RGM/neogenin信号通路在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用

抑制再灌注损伤是治疗缺血性脑卒中的关键环节。体外培养中RGM与其受体neogenin结合激活RhoA-ROCK途径在抑制轴突生长、抑制突触形成和成熟等方面发挥重要作用；RGM在脊髓损伤部位周围表达增强，抑制RGM的表达，进而抑制RhoA的活性，可促进受损轴突的生长，减少脊髓损伤后凋亡细胞的数量，促进其功能的恢复；成人脑缺血后RGM表达也增强。本研究探讨RGM/neogenin信号通路在脑缺血再灌注损伤中的作用。探讨RGM或neogenin被阻断后对RhoA-ROCK、Rap1、ERK和DAPK活性的影响及细胞凋亡的情况；探讨RhoA-ROCK的活性被阻断后是否有神经保护作用，是否可以减少凋亡细胞的数量；探讨Rapl被阻断后对ERK、DAPK和RhoA-ROCK活性的影响及细胞凋亡的情况。其结果为临床预防和治疗脑缺血再灌注损伤等中枢神经系统疾病设计新药物的作用靶点提供理论依据。

作者以往的研究已证明，在体外培养中RGMb能抑制新生大鼠EC细胞轴突的生长，并且脑缺血再灌注48h后成年大鼠海马组织中RGMb的表达明显上调，但RGM/neogenin信号通路在脑缺血再灌注损伤中的作用未见文献报道。. 本研究采用Neurite outgrowth assay、Pull down assay、G-LISA® RhoA activation assay、CCK-8、Western blot、Caspase-Glo® 3/7 assay、TUNEL、免疫组化等方法。在体外培养中，证明了RGMa或RGMb可抑制海马神经元轴突的生长、促进神经元的凋亡和抑制神经元的增殖，并且RGMa或RGMb与其高亲和力受体neogenin结合后可能是通过激活细胞内RhoA-ROCK和Rap1两个信号通路参与这些病理生理过程的。. 在体动物实验中，证明了RGMb或neogenin被阻断以后，脑缺血再灌注48h RhoA和 Rap1活性降低。RGMb被阻断以后，Caspase-3蛋白表达量和凋亡细胞数明显减少。提示RGM和neogenin可能参与脑缺血再灌注损伤中的细胞凋亡，并且RGMb和neogenin可能是通过RhoA-ROCK和Rap1参与脑缺血再灌注损伤的发病机制。. 本研究还增加了自噬在RGMb抑制海马神经元轴突生长中的作用及其信号传导机制的内容。研究证明RGMb通过抑制mTOR信号通路抑制海马神经元轴突的生长。RGMb可诱导海马神经元的自噬，并且自噬参与RGMb对海马神经元轴突生长的抑制，其可能是通过RhoA/ROCKⅡ信号途径发挥作用。. 本研究项目阐述了在体外培养或在脑缺血再灌注损伤时RGM与其高亲和力受体neogenin结合后，可能是通过激活细胞内RhoA-ROCK和Rap1等信号通路，参与抑制海马神经元轴突的生长、促进神经元的凋亡和抑制神经元增殖等病理生理过程。为临床预防和治疗脑缺血再灌注损伤等中枢神经系统疾病设计新药物的作用靶点提供了理论依据。