抑制 FOXD3 的 O-GlcNAc 修饰：脊髓损伤治疗的新希望

脊髓损伤（SCI）发病机制复杂，危害严重。研究人员建立 SCI 细胞和动物模型，探究 O-GlcNAc 修饰和 FOXD3 的作用。结果发现抑制 FOXD3 的 O-GlcNAc 修饰可减轻神经细胞损伤，缓解 SCI。这为 SCI 治疗提供新方向。

　　脊髓损伤（Spinal Cord Injury，SCI）是脊柱骨折和 / 或脱位的严重并发症，会导致躯干和四肢出现感觉和运动功能障碍。其发病机制极为复杂，目前仍未被完全了解。本研究聚焦于 O-GlcNAc 修饰和叉头框蛋白 D3（Forkhead Box Protein D3，FOXD3）在 SCI 中的作用。研究分别通过过氧化氢（H₂O₂）刺激和重物撞击法建立了 SCI 的细胞和动物模型。利用苏木精 - 伊红染色（HE 染色）和尼氏染色（Nissl 染色）分析脊髓组织的病理变化和神经元损失情况。通过 BBB 评分、爬梯实验和爬网格实验评估大鼠的运动能力。分别使用细胞计数试剂盒 8（CCK8）、流式细胞术和 TUNEL 染色检测细胞活力和细胞凋亡情况。采用免疫共沉淀实验（Co-IP assay）检测 FOXD3 蛋白的 O-GlcNAc 修饰水平。借助双荧光素酶报告基因实验和染色质免疫沉淀实验（ChIP assays）分析 FOXD3 与含 STIP1 同源结构域蛋白 1（STIP1 homology and U-Box containing protein 1，STUB1）启动子之间的相互作用。

研究发现，在 SCI 的细胞和动物模型中，O-GlcNAc 修饰水平显著升高。O-GlcNAc 修饰不仅增加了 FOXD3 蛋白的稳定性，还提高了其表达量。抑制 O-GlcNAc 修饰或敲低 FOXD3，能够减轻 H₂O₂处理的 PC12 细胞的氧化应激损伤和细胞凋亡。此外，FOXD3 可介导对 STUB1 的转录抑制，而 STUB1 能诱导高迁移率族蛋白 B1（High Mobility Group Box 1，HMGB1）发生泛素化并降解。敲低 STUB1 或过表达 HMGB1，会抵消敲低 FOXD3 对 H₂O₂介导的 PC12 细胞氧化应激损伤和细胞凋亡的保护作用。由此可见，抑制 FOXD3 的 O-GlcNAc 修饰，能够通过增强 STUB1 诱导的 HMGB1 泛素化降解，减轻神经细胞的氧化应激损伤和细胞凋亡，进而缓解脊髓损伤。