融合蛋白TAT-BDNF对大鼠急性脊髓损伤的神经保护作用研究

【摘要】：目的利用 TAT 短肽的蛋白转导特性合成一种新型神经营养因子——融合蛋白 TAT—BDNF。观察这种融合蛋白在大鼠神经系统的转导活性以及对急性脊髓损伤的神经保护作用。方法原核表达的 TAT— BDNF 融合蛋白经纯化、复性,以2mg/kg 的比例经尾静脉注射入正常大鼠体内,4h 后取材、固定,通过对中枢神经系统的免疫组化以及 Weston 分析验证 TAT—BDNF 融合蛋白的体内转导活性。随后将 TAT—BDNF 融合蛋白经尾静脉注射到急性脊髓损伤的大鼠体内。在损伤后3d 通过脊髓组织切片 TUNEL 染色,观察细胞凋亡情况;在损伤后7d 通过神经元尼氏染色观察脊髓损伤部位神经元的存活状态。并通过 BBB 评分对脊髓损伤后大鼠后肢运动功能进行评估。结果静脉注射 TAT-BDNF 蛋白4h 后 SD 大鼠的大脑及脊髓中的各层细胞内均能看到均匀分布的 TAT—BDNF 融合蛋白。Western blot 分析结果也显示大鼠大脑及脊髓的蛋白提取液中均能检测到具有多聚组氨酸和 BDNF 抗原特性的蛋白质。脊髓凋亡细胞的检测结果显示损伤后立即注射 TAT-BDNF 蛋白的动物 TUNEL 阳性细胞数(93.5±7.6)明显小于生理盐水组(136.4±8.3),P0.05,n=6。损伤后7d 的尼氏染色发现单纯生理盐水组中, 尼氏染色形态正常的神经元距离脊髓损伤中心较远,数目也较少。而 TAT—BDNF 注射组中,形态正常的神经元距离损伤中心较近,数目也多。结论静脉注射 TAT—BDNF 能迅速通过血脑屏障,并对大鼠急性脊髓损伤具有神经保护作用,本研究建立了一种新的快捷方便的给药途径,为应用蛋白质治疗脊髓损伤开辟了一个研究平台。