核转录因子FOXO3a信号通路调控缺氧缺血神经元凋亡的机制

脑缺氧缺血所诱导的神经元凋亡是引起新生儿缺氧缺血性脑病病理改变及神经系统后遗症的重要原因。核转录因子FOXO3a是磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/Akt信号通路下游底物，近年研究发现，FOXO3a磷酸化及核转位在神经元凋亡信号转导中发挥重要作用。但是，在发育期脑缺氧缺血损伤细胞凋亡中，FOXO3a是否发生磷酸化及核转位？Akt及C-Jun蛋白氨基端激酶（C-Jun-N-terminal Kinase, JNK）能否磷酸化FOXO3a？PI3K/Akt促存活信号通路与JNK促凋亡信号通路通过何种途径调控FOXO3a活性，决定神经元存亡，目前尚不清楚。本课题拟通过探索核转录因子FOXO3a信号通路，在体内、体外不同程度缺氧缺血后，对神经元凋亡调控的分子机制，寻求缺氧缺血神经元损伤修复的新靶点，为临床治疗新生儿缺氧缺血性脑病提供新思路。

本项目通过建立7日龄SD大鼠缺氧缺血性脑损伤模型，采用RNA干扰、免疫荧光、免疫印迹、HE染色、TUNELL染色等方法，探索核转录因子FOXO3a信号通路调控发育鼠缺氧缺血神经元凋亡的机制。我们发现，缺氧缺血后C-Jun蛋白氨基端激酶（C-Jun-N-terminal Kinase, JNK）的磷酸化伴随Akt及FOXO3a的去磷酸化，诱导FOXO3a核转位，上调前凋亡蛋白Bim和凋亡蛋白CC3表达。JNK特异性抑制剂AS601245对Akt及p-Akt的表达无影响，但抑制FOXO3a的核转位，降低Bim和CC3表达，抑制未成熟大鼠神经元凋亡。本研究在国内外首次明确：（1）JNK/FOXO3a/Bim 信号通路参与了发育鼠脑缺氧缺血后神经元凋亡；（2）JNK介导的FOXO3a磷酸化及核转位与Akt无关；（3）抑制FOXO3a的核转位可能为临床治疗缺氧缺血性脑损伤提供新思路。本研究项目如期完成，共投稿3篇。其中，《Involvement of JNK/FOXO3a/Bim pathway in neuronal apoptosis after hypoxic-ischemic brain damage in neonatal rat》已投国际知名神经类SCI期刊《Neuroscience》杂志，待修回。《核转录因子FOXO3a 在新生大鼠缺氧缺血性脑损伤神经元凋亡中的作用》发表在《中国当代儿科杂志》。《磷酸酶PTEN 在新生大鼠缺氧缺血性脑损伤神经元凋亡中的作用》已被《四川大学学报医学版》接收。