NGF通过抑制内质网应激途径保护SCs在高糖环境诱导的凋亡

已知神经生长因子 (nerve growth factor, NGF) 对糖尿病外周神经病变 (diabetic peripheral neuropathy, DPN) 患者具有良好的治疗效果,内质网应激 (endoplasmic reticulum stress, ERS) 在调控DPN 的发生发展方面扮演着重要的角色。然而,二者间的关系未知。本研究以30 mmol/L的高糖处理RSC-96大鼠雪旺细胞 (RSC96 Schwann cells, SCs),模拟DPN患者外周神经的内环境。研究结果证实,在高糖条件下,NGF通过抑制SCs内 ERS的过度激活进而保护SCs的存活且这种抑制作用依靠P13K/AKT/GSK-3β和ERK1/2两条信号通路的调节实现。MTT检测细胞的存活率,结果显示高糖环境培养的SCs在24 h发生最佳程度的抑制,且此时间点加入的NGF浓度为50 ng/mL 时,其存活率最高。Western 印迹检测ERS和相关蛋白质的表达揭示,高糖能够过度激活SCs内ERS蛋白 (GRP-78、ATF-6、ATF-4、XBP-1、CHOP),给予 50 ng/mL的NGF处理后,ERS蛋白的表达水平大幅下调并接近正常,且此时p-AKT、p-ERK1/2、p-GSK3β蛋白的检测水平明显升高。流式细胞术检测细胞凋亡显示,NGF能显著抑制SCs的早期凋亡。上述结果证明,高糖诱导SCs的凋亡增加是由于自身的ERS被过度激活,NGF可通过调节P13K/AKT/GSK-3β和ERK1/2两条信号通路来抑制ERS的过度激活,达到保护SCs存活的目的。此机制为临床治疗 DPN 提供新的理论基础。