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基于SOCS3/JAK2/STAT3通路探讨丙泊酚对脊髓损伤大鼠神经修复和肠道菌群的作用研究

Exploring the effects of propofol on neural repair and gut microbiota in rats with spinal cord injury based on the SOCS3/JAK2/STAT3 pathway

摘要目的 基于细胞因子信号转导抑制因子3(SOCS3)/Janus激酶2(JAK2)/信号转导和转录激活因子3(STAT3)信号通路探讨丙泊酚对脊髓损伤(SCI)大鼠神经修复和肠道菌群的影响.方法 构建SCI大鼠模型并随机分别为SCI组、丙泊酚组、丙泊酚+sh-NC组和丙泊酚+sh-SOCS3组,每组12只;另取12只大鼠为假手术(Sham)组.分组处理后,分别于脊髓损伤后第14、28 d,使用Basso Beattie Bresnahan(BBB)量表和斜板实验评估后肢运动功能;HE染色观察脊髓组织病理形态学变化;TUNEL检测脊髓组织中神经元细胞凋亡情况;ELISA法检测脊髓组织炎性因子TNF-α、IL-6和IL-1β含量;16S rDNA测序分析大鼠肠道菌群分布;Western blot法检测脊髓组织SOCS3/JAK2/STAT3信号通路相关蛋白表达.结果 与Sham组比较,SCI组大鼠BBB评分、斜板角度、Shannon、Chao1、Observed species指数、拟杆菌门(Bacteroidota)、厚壁菌门(Firmicutes)、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)丰度、SOCS3蛋白水平降低,脊髓组织细胞凋亡率、TNF-α、IL-6和IL-1β含量、变形菌门(Proteobacteria)、肠杆菌科(Enterobacteriaeceae)丰度、p-J AK2/JAK2、p-STAT3/STAT3 比值升高(P<0.05);与 SCI组比较,丙泊酚组大鼠BBB评分、斜板角度、Shannon、Chao1、Observed species指数、拟杆菌门(Bacteroidota)、厚壁菌门(Firmicutes)、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)丰度、SOCS3 蛋白水平升高,脊髓组织细胞凋亡率、TNF-α、IL-6和IL-1β含量、变形菌门(Proteobacteria)、肠杆菌科(Enterobacteriaeceae)丰度、p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3 比值降低(P<0.05);敲低 SOCS3 表达可明显减弱丙泊酚对SCI大鼠脊髓组织损伤的改善作用.结论 丙泊酚可能通过上调SOCS3表达,抑制JAK2/STAT3通路的激活,进而改善肠道菌群紊乱,促进SCI大鼠的神经修复.

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