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创伤性脑损伤(TBI)后奥拉西坦(ORC)改善神经功能的机制尚不明确。研究人员开展相关研究,发现 ORC 可改善 TBI 大鼠神经功能,其机制与调节 JAK-STAT/PI3K-Akt 通路及关键基因表达有关,为 TBI 治疗提供新思路。
奥拉西坦(Oxiracetam,ORC)已被证实能够改善创伤性脑损伤(Traumatic Brain Injury,TBI)导致的神经功能。本研究旨在探究 ORC 治疗 TBI 的精确分子机制。
研究人员建立了 TBI 大鼠模型并给予 ORC 处理。通过改良 Garcia 评分、转棒实验和苏木精 - 伊红(HE)染色评估 ORC 的神经保护作用。随后,对假手术组、TBI 组和 ORC 处理组大鼠的海马组织进行 RNA 测序,以鉴定差异表达(Differential Expression,DE)的长链非编码 RNA(lncRNA)和信使 RNA(mRNA),并对这些差异表达的 lncRNA 和 mRNA 进行功能分析。利用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测 DE lncRNA 和 DE mRNA 的表达,通过蛋白质免疫印迹法(Western blot)探究竞争性内源性 RNA(ceRNA)网络中的重要通路。
结果显示,ORC 能有效改善 TBI 大鼠的神经功能。研究共获得 10 个经 ORC 处理后的 DE lncRNA 和 61 个 DE mRNA,并构建了包含 79 对与 ORC 治疗相关的 lncRNA - mRNA 共表达网络。此外,还构建了由 15 个 mRNA、41 个微小 RNA(miRNA)和 10 个 lncRNA 组成的 lncRNA - miRNA - mRNA 调控的 ceRNA 网络。功能富集分析、qRT-PCR 和 Western blot 分析表明,ORC 通过调节多种信号通路,包括 JAK-STAT/PI3K-Akt 通路,以及影响关键基因催乳素受体(Prolactin Receptor,Prlr)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 1A(Cyclin-Dependent Kinase Inhibitor 1A,Cdkn1a)和闭合蛋白 1(Claudin 1,Cldn1)的表达,来改善 TBI 大鼠的神经功能。
综上所述,本研究揭示了 ORC 治疗 TBI 大鼠的机制,主要依赖于对 JAK-STAT/PI3K-Akt 通路的调节以及对关键基因 Prlr、Cdkn1a 和 Cldn1 表达的影响。