二甲双胍通过TET2-Foxo3a途径对脊髓损伤的抗凋亡机制研究

来源：中华骨科杂志2021年第09期北京时间：

作者：赵季伟,苗志刚,孙辉辉,胡乐,孙浩,钟晓力,冯新民,杨建东,陶玉平,蔡俊,张亮,王静成,王永祥

单位：江苏省苏北人民医院,苏州大学,江苏省苏北人民医院,江苏省苏北人民医院,江苏省苏北人民医院,江苏省苏北人民医院,江苏省苏北人民医院,江苏省苏北人民医院,江苏省苏北人民医院,江苏省苏北人民医院,江苏省苏北人民医院,江苏省苏北人民医院,江苏省苏北人民医院

摘要：目的 通过组织学、RT-PCR及功能评估等实验方法，探讨二甲双胍对脊髓损伤大鼠抗凋亡的调控机制。方法 建立大鼠脊髓损伤模型，通过Basso-Beattie -Bresnahan locomotor rating scale（BBB）评分和斜板试验评估大鼠后肢运动功能的恢复。通过TTC染色比较脊髓组织坏死面积的改变。分离提取大鼠脊髓组织，通过Dot-blot分析、免疫组化检测DNA的羟甲基化水平。通过qPCR、Western Blot检测TET2mRNA及蛋白表达水平，并通过抑制TET2的表达来检测脊髓损伤范围的改变。通过免疫印迹及免疫共沉淀检测TET2与Foxo3a的相互作用。通过RT-PCR分析检测Foxo3a下游相关基因表达水平的变化。结果 与SCI+NS组相比，SCI+MET组使用二甲双胍治疗后脊髓组织的坏死面积明显减少，BBB评分及斜板试验评分更高（ <0.05）。同时我们发现与对照组相比，SCI大鼠24h后TET2mRNA和蛋白水平升高，DNA的5-hmC水平升高。而SCI后使用二甲双胍治疗，TET2mRNA和蛋白水平、5-hmC水平进一步升高。与SCI+MET组相比，使用了SC-1后DNA的5-hmC水平降低，坏死的面积较前增加。SCI后Bim，P27kip，Bax的mRNA水平显着增加。二甲双胍治疗后，Bim，Bax的mRNA水平较SCI+NS组降低（ <0.05）。SCI损伤后Bim，P27kip，Bax的相对5-hmC水平显着增加。二甲双胍治疗后Bim和Bax的相对5-hmC水平降低（ <0.05）。 结论 二甲双胍能促进TET2和Foxo3a的相互作用，提升整体DNA的5-hmC水平，抑制相关凋亡基因的表达，从而改善脊髓损伤后的组织损伤及神经功能恢复。

关键词：脊髓损伤;二甲双胍;遗传学研究;大鼠;给药对照

基金资助：国家自然科学基金面上项目82072423