摘要
脊髓损伤(Spinalcordinjury,SCI)是一种严重的神经创伤，可导致严重的运动，感觉和自主神经功能障碍，患者生活质量急剧降低。糖尿病阻碍SCI后运动功能的恢复，但是具体分子机制还不是特别清楚。本课题研究中，我们联合使用高脂饲料，STZ和SCI手术构建了糖尿病合并SCI小鼠模型。运用BMS评分和步态印迹等行为学评估实验，我们证实糖尿病显著阻碍脊髓损伤后小鼠运动功能恢复。我们进一步运用伊文思蓝染料和蛋白免疫印迹（Westernblot,WB）等实验验证了糖尿病不利于SCI后小鼠血脊屏障(Blood-spinalcordbarrier,BSCB)完整性修复。内皮细胞作为BSCB的重要组成部分，在BSCB修复中具有重要作用。本课题我们在体内外实验中重点探究了内皮细胞焦亡在糖尿病合并SCI修复中的调控作用。我们发现糖尿病显著增强脊髓组织中内皮细胞的细胞焦亡相关指标的表达水平，证实糖尿病显著诱导小鼠脊髓组织内皮细胞的焦亡水平。随后，我们发现糖尿病可能通过激活小胶质细胞上AGE-RAGE信号通路，从而促进小胶质细胞分泌炎症因子（TNF-α，IL-1β，IL-18和NF-KBp65表达增强），加重内皮细胞焦亡（NLRP3，GSDMD和Caspase1表达上调）。我们也进一步用RAGE抑制剂（FPS-ZM1）作用于糖尿病合并SCI小鼠来验证RAGE在糖尿病合并SCI后内皮细胞焦亡中的作用。研究发现FPS-ZM1显著缓解糖尿病合并SCI小鼠脊髓组织内皮细胞的焦亡水平，促进SCI后小鼠BSCB修复和运动功能恢复。此外，我们也发现，Notch信号通路也是糖尿病合并SCI后小鼠脊髓组织内皮细胞焦亡的重要机制。研究发现糖尿病显著抑制SCI后脊髓组织中DLL4及其两种受体Notch1和Notch4的表达水平，显著抑制小胶质细胞和内皮细胞间的Notch信号传导，从而阻碍内皮细胞增殖。我们也进一步使用Notch信号通路激活剂（丙戊酸，VPA）作用于糖尿病合并SCI小鼠以验证Notch信号通路在糖尿病合并SCI修复中的作用。研究发现VPA治疗显著缓解糖尿病合并SCI小鼠脊髓组织中内皮细胞的焦亡，促进内皮细胞增殖，从而缓解BSCB修复及SCI小鼠运动功能恢复。我们当前的研究结果表明内皮细胞焦亡是糖尿病阻碍SCI修复的重要因素，并且小胶质细胞上RAGE信号通路和小胶质细胞与内皮细胞间Notch信号通路传导是糖尿病调控内皮细胞焦亡的重要机制。
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