Toll样受体4通过Akt/FoxO3a/Bim信号通路参与海马神经元凋亡

为了探讨海马神经元中是否有Toll样受体4 (Toll-like receptor 4, TLR4)介导的Akt/FoxO3a/Bim信号通路，及该通路在海马神经元凋亡中的作用和机制，本实验运用脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)作用于原代培养的大鼠海马神经元，利用不同的工具药，以减弱或加强TLR4/Akt/FoxO3a/Bim通路的作用。应用CCK-8法检测细胞活力，Western blot法检测神经元p-Akt (Ser473)、Akt、p-FoxO3a (Thr32)、FoxO3a、Bim、活化的Caspase-3蛋白的表达变化，real-time PCR法检测海马神经元Bim的mRNA表达变化，免疫荧光法观察FoxO3a核易位情况，流式细胞术检测细胞凋亡率。结果显示：LPS作用于海马神经元不同时间后，各组细胞活力均下降(P < 0.05)，且具有一定的时间依赖性；LPS作用后p-Akt (Ser473)、p-FoxO3a (Thr32)表达减少，FoxO3a易位进入胞核，而促凋亡蛋白Bim及活化的Caspase-3表达增加，且海马神经元的凋亡率也增加(P < 0.05)；PI3K特异性抑制剂LY294002预处理后p-Akt (Ser473)、p-FoxO3a (Thr32)表达较LPS组降低，而促凋亡蛋白Bim及活化的Caspase-3表达升高，细胞凋亡率也明显升高(P < 0.05)；TLR4抗体预处理后p-Akt (Ser473)、p-FoxO3a (Thr32)较LPS组增多，FoxO3a易位进入胞核的活动减弱，而促凋亡蛋白Bim、活化的Caspase-3及细胞的凋亡率均减少(P < 0.05)。以上结果表明，海马神经元中有TLR4介导的Akt/FoxO3a/Bim通路；神经元可通过该通路引起自身的凋亡。