探讨粒细胞集落刺激因子(G-CSF)对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(HIBD)后神经细胞凋亡的影响及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)/p70S6K信号通路在其中发挥的作用。
方法90只7 d龄新生SD大鼠按随机数字表法分为假手术组、模型组、G-CSF组、雷帕霉素组及对照组，每组18只。后4组采用改良Rice-Vannucci法制备成HIBD模型，其中雷帕霉素组、对照组于HIBD前1 h分别腹腔注射雷帕霉素250 μg/kg或等体积乙醇；G-CSF组、雷帕霉素组及对照组于HIBD后1 h腹腔注射G-CSF 50 μg/kg，假手术组、模型组予等体积生理盐水腹腔注射。HIBD后48 h，采用2，3，5-三苯基氯化四氮唑(TTC)染色检测脑梗死面积并计算梗死面积比，Nissl染色评估海马CA1区及皮质神经细胞情况，TUNEL法检测海马CA1区及皮质神经细胞凋亡情况，Western blotting检测脑组织中抗凋亡因子B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)及促凋亡因子Caspase-3活化片段(CC3)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)，mTOR、磷酸化(p)-mTOR及其下游p70S6K、p-p70S6K蛋白的表达。
结果与模型组相比，G-CSF组和对照组梗死面积比明显减少，海马CA1区及皮质Nissl染色阳性细胞数明显增多、神经细胞凋亡指数明显降低，脑组织中CC3、Bax蛋白表达水平明显降低，Bcl-2蛋白表达水平明显升高，p-mTOR/mTOR、p-p70S6K/p70S6K比值明显升高，差异均有统计学意义(P<0.05)。与G-CSF组和对照组相比，雷帕霉素组梗死面积比明显增加，海马CA1区及皮质Nissl染色阳性细胞数明显减少、神经细胞凋亡指数明显增加，脑组织中CC3、Bax蛋白表达水平明显升高，Bcl-2蛋白表达水平明显降低，p-mTOR/mTOR、p-p70S6K/p70S6K比值明显降低，差异均有统计学意义(P<0.05)。
结论G-CSF可能通过上调mTOR/p70S6K信号通路抑制HIBD后神经细胞凋亡。