本发明属于生物医药技术领域,具体涉及核糖体s6激酶rsk在制备治疗或修复周围神经损伤药物中的应用。
背景技术:
周围神经损伤后神经元内在再生能力的激活受多种因素影响,其中包括神经元胞内蛋白的翻译合成,寻求关键分子调控神经元内与轴突再生相关蛋白的翻译合成,将有助于周围神经损伤后再生修复。核糖体s6激酶rsk(p90ribosomals6kinase)作为mapk信号通路的下游之一,参与多种生物学过程,并可通过多种途径调节蛋白翻译的起始和延伸。然而周围神经损伤后drg组织中rsk的表达及其在轴突再生中的作用鲜有研究。
技术实现要素:
本发明目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供核糖体s6激酶rsk在制备治疗或修复周围神经损伤药物中的应用。
为解决上述技术问题,本发明的实施例提供核糖体s6激酶rsk在制备治疗或修复周围神经损伤药物中的应用。
进一步的,所述核糖体s6激酶rsk作为分子干预靶点,通过下调或干扰核糖体s6激酶rsk抑制drg轴突生长。
进一步的,所述修复周围神经损伤药物包括体外rsk特异性抑制剂sl0101或rsk1和rsk2的干扰病毒中的一种。
优选的,所述修复周围神经损伤药物包括体外rsk特异性抑制剂sl0101。
优选的,所述修复周围神经损伤药物包括rsk1和rsk2的干扰病毒。
进一步的,所述周围神经损伤是坐骨神经损伤。
本发明的实施例还提供一种用于治疗或修复周围神经损伤的药物,其特征在于,至少包括体外rsk特异性抑制剂sl0101或rsk1和rsk2的干扰病毒中的一种。
进一步的,所述药物还可以包括药学上可接受的载体、赋形剂、稀释剂或其混合物。
进一步的,所述周围神经损伤是坐骨神经损伤。
本发明的实施例还核糖体s6激酶rsk在修复周围神经损伤药物作用中的验证方法,其特征在于,具体包括以下方面:
(1)利用原位杂交及westernblot发现大鼠坐骨神经夹伤后drg组织中rsk1和rsk2表达显著增加;
(2)验证体外rsk特异性抑制剂sl0101或rsk1、rsk2的干扰病毒可以显著抑制正常或预损伤的drg神经元轴突的生长;
(3)验证大鼠鞘内注射针对rsk1和rsk2的干扰病毒,均可以显著抑制坐骨神经损伤后轴突的生长。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
(1)本发明提出了核糖体s6激酶rsk在制备治疗或修复周围神经损伤药物中的应用,以rsk作为分子干预靶点,下调或干扰rsk,抑制drg轴突生长;并提出了用于修复或治疗周围神经损伤的药物,为周围神经损伤后的治疗提供新的可能性治疗药物。
(2)本发明的实施例中利用原位杂交及westernblot发现大鼠坐骨神经夹伤后drg组织中rsk1和rsk2表达显著增加;体外rsk特异性抑制剂sl0101、rsk1和rsk2的干扰病毒可以显著抑制正常或预损伤的drg神经元轴突的生长;大鼠鞘内注射针对rsk1和rsk2的干扰病毒,均可以显著抑制坐骨神经损伤后轴突的生长;本发明中rsk在周围神经损伤与再生过程中可以调节drg神经元细胞轴突生长,有助于更好地理解rsk在神经损伤修复过程中起到的重要作用,同时验证了修复或治疗周围神经损伤的药物的有效性;为神经损伤后的治疗提供新的靶点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例1中所述大鼠坐骨神经损伤后drg组织中rsk1-4的原位杂交结果图;
图2为本发明的实施例1中所述大鼠坐骨神经损伤后drg组织中rsk1及rsk2的westernblot结果图;
图3为本发明的实施例2中所述体外rsk抑制剂抑制drg神经元轴突生长情况图;
其中,图3a为不同浓度rsk抑制剂sl0101和mtor抑制剂rapamycin处理正常或预损伤后的drg神经元轴突的生长图,anti-tuj1抗体(红光)标记轴突;图3b为正常条件下rsk抑制剂sl0101和mtor抑制剂rapamycin对drg神经元轴突生长影响的统计图;图3c为预损伤处理后rsk抑制剂sl0101和mtor抑制剂rapamycin对drg神经元轴突生长影响的统计图;
图4为本发明的实施例3中所述体外shrna病毒干扰rsk1和rsk2抑制drg神经元轴突生长情况图;
其中,图4a为qrt-pcr检测shrna病毒处理后drg神经元细胞中rsk1及rsk2的mrna水平图;图4b为shrna病毒体外干扰drg神经元细胞中rsk1或rsk2后,drg神经元轴突生长的免疫荧光结果图;图4c为rskshrna病毒处理后drg神经元轴突总长度统计图;图4d为rskshrna病毒处理后drg神经元轴突最长长度的统计图;
图5为本发明的实施例4中所述鞘内注射针对rsk1或rsk2的shrnaaav2/8病毒抑制大鼠坐骨神经损伤后的轴突生长情况图;
其中,图5a为动物实验流程图;图5b为免疫组化实验检测鞘内注射aav2/8-gfp病毒的效率图;图5c为免疫组化检测rskshrnaaav2/8病毒处理后大鼠坐骨神经损伤后轴突的生长情况图,anti-scg10(红光)标记再生轴突;图5d为rskshrnaaav2/8病毒处理后轴突再生长度的统计结果图;图5e为rskshrnaaav2/8病毒处理后轴突再生最长长度的统计结果图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
实施例1考察大鼠坐骨神经损伤后drg组织中rsk家族的表达变化
1-1、构建成年sd大鼠坐骨神经夹伤模型
从南通大学实验动物中心订购27只健康成年雄性sd大鼠,200±20g,随机分成3组,每组9只。用复合麻醉剂注射大鼠腹腔进行麻醉(0.3ml/100g),左侧后肢剃毛碘伏消毒,手术暴露左侧股骨中段坐骨神经,将神经与肌肉、基膜分离,夹伤专用镊子全齿夹住该段坐骨神经中间位点,夹伤宽度2mm,时间30s,然后缝合伤口,并腹腔注射1ml生理盐水,0.2ml青霉素钠溶液。分别在0d、1d和4d三个时间点,准时快速取夹伤侧l4-l5背根神经节(drg)组织,每组6只大鼠的drg组织置于冻存管内,-80ºc保存(提蛋白用),3只置入预冷的4%甲醛溶液(组织切片用)中,4ºc保存。
1-2、冰冻切片
将经脱水完全后的组织取出,置于平衡液(30%蔗糖:oct1:1)中平衡5min,然后放进塑料模具中,加入oct后将模具平整地放置,用干冰环绕,微调组织形态,直至组织被冻在oct后,将模具置入液氮或者大量干冰中速冻,做好标记用于冰冻切片(可放在-80ºc长期保存)。切片时,将oct块从模具取出,修整后,用oct固定于冻台上即可切片。使用leicacm3050s冰冻切片机根据实验要求切片,切片先置于50ºc烘箱2h烘干,烘干后-80ºc保存。
1-3、原位杂交
制备针对rsk1-4的特异性探针,成年大鼠坐骨神经夹伤后,分别取成年sd大鼠坐骨神经夹伤后0d和4d这两个时间点的drg组织切片,进行原位杂交,正义链探针(sense)作为杂交的阴性对照。
具体步骤如下:组织切片,50ºc,2h;depc水洗10min×3次;0.2mhcl室温处理10min;0.3%pbst室温15min;1×pbs5min×3次;3μg/mlproteinasek37℃消化组织20min;3mg/ml甘氨酸/pbs5min;pbs洗片10min×3次;4%多聚甲醛15min;0.1m三乙醇胺/0.05%乙酸酐/depc水孵育10min;乙醇梯度脱水,依次为70%、80%、90%、100%,3min/次。探针杂交:将鲑鱼精dna(100℃,5min变性)加入到42℃预热的杂交液中(比例1∶1000,鲑鱼精终浓度100μg/ml)配成预杂交液,加到切片上,42℃预杂交2h;将正反义探针65℃,变性10min,冰浴2-3min,按照1∶200的比例加到预杂交液中,敷到切片上,做好标记,42℃杂交12-16h;依次用含有0.1%sds的2×ssc、1×ssc、0.1×ssc,50℃洗片,时间依次为是10min×2次、15min×2次、30min×2次;1×bufferi室温孵育3min;bufferii(含有1%的blocking的1×bufferi),37℃封闭30min;敷上anti-dig-ap(1∶1000,bufferii配制),4℃过夜。nbt/bcip显色:bufferi,室温15min×2次;bufferiii,3min洗涤;将显色液加到切片上,室温反应,之后每30min观察显色情况,适时用0.01mpbs终止显色反应,按照50%、70%、80%、95%、无水乙醇梯度脱水,二甲苯透明化,树脂封片,放通风橱干燥,显微镜观察并拍照。
结果如图1所示,与0d相比,大鼠坐骨神经损伤后4d,drg组织中rsk1和rsk2mrna表达水平显著增加,而rsk3和rsk4的表达变化不显著。
1-4、westernblot
用t-pertissueproteinextractionreagent(pierce)试剂盒提取大鼠坐骨神经夹伤后0d、1d和4d的drg组织蛋白,按halt™proteaseinhibitorcocktailkit(pierce)说明书加入蛋白酶抑制剂,用bca™proteinassaykit(pierce)进行蛋白定量。进行sds-page电泳:变性蛋白上样(20μg),浓缩胶(5%,80v,30min);分离胶(10%,110v),根据目的条带大小,决定电泳停止时间。转膜:pvdf膜(0.2μm),甲醇激活30s,与胶一起放在预冷的转膜液中平衡5min,湿转(100v,2h)。封闭:用5%的脱脂牛奶,室温封闭2h。孵育抗体:分别用特异性针对rsk的抗体rabbitanti-rsk1(abcam,ab32114,1:500)、rabbitanti-rsk2(abcam,ab32133,1:500),摇床4℃过夜;tbst,10min×3次,tbs洗膜,10min;孵二抗,摇床,室温2h;tbst,15min×3次,tbs洗膜,10min。显影:用ecl暗室显影、洗片、定影;胶片晾干扫描,保存,分析结果。
结果如图2所示,与0d相比,大鼠坐骨神经损伤后,drg组织中rsk1及rsk2的蛋白表达水平在损伤后1d和4d均显著增加。
实施例2体外rsk抑制剂处理抑制drg神经元轴突生长
2-1、原代drg神经元细胞的提取
用10%水合氯醛麻醉成年sd大鼠若干只,备毛并用75%酒精消毒,从背部尾巴处解剖,分离取出完整脊柱,打开上椎板,取出所有drg,放入已加入hibernatea(ha 1%ps)的皿中;drg全部取完后,弃ha,pbs洗一遍,弃pbs,加入少量胶原酶,用眼科剪将drg充分剪碎,补加胶原酶至合适的量(每3只大鼠的drg加1ml),放置于37ºc,5%co2恒温细胞培养箱中90min;将皿中所有液体转移至5mlep管中,1200rpm×5min离心,弃上清,加入与胶原酶等量的在37ºc预热的0.25%trypsin-edta(胰酶),用1ml移液枪吹打10-20次,放回37ºc,5%co2恒温细胞培养箱静置3min,取出继续吹打10-20次,drg组织块即可完全消化;加入3倍胰酶体积的胰酶消化终止液(10
