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目的:脊髓损伤(spinal cord injury)是临床上常见的创伤性疾病,主要由高处坠落和交通事故等原因造成,具有致残率、病死率高的特点。SCI的病理生理过程包括原发性损伤和继发性损伤两个阶段。原发性损伤由瞬间暴力直接造成脊髓组织破坏,进而引起神经缺失或血管损伤;原发性损伤后缺血缺氧等因素引起的继发性损伤是造成神经细胞大面积死亡,进而导致功能障碍的主要原因,细胞的存活可为脊髓保留必须的解剖结构,是损伤后功能恢复的基础。锂盐在临床上治疗双向情感障碍已经有60多年的历史。近来发现锂盐除了可以治疗情感障碍,在中枢神经系统其他疾病的治疗中也发挥作用。随着研究的深入,发现锂可以促进中枢神经系统的神经发生,抑制促凋亡基因的表达,在缺血性和创伤性脑损伤中发挥保护作用,提示锂在脊髓损伤后也可能具有类似的保护作用。锂能促进神经干细胞的增殖、向神经元方向分化、合成分泌脑源性神经营养因子等。锂盐对于GSK-3β的抑制作用已经被人们所接受,现有研究证实锂盐通过磷酸化AKT进而抑制GSK3β的活性。本研究发现锂盐作用于神经元12h之后,磷酸化AKT含量保持不变,而GSK3β活性持续降低,由此推测锂盐可能通过其他信号通路抑制GSK3β活性并且这种作用也很可能与其治疗作用密切相关,然而引发这种抑制作用的分子机制并未完全阐明。方法:1,应用细胞原代培养技术提取13-14天的C57小鼠胚胎脊髓神经元细胞,培养至分化成熟的神经元细胞。2,脊髓神经元细胞培养7天后,敲除NKAα1,SGK1基因并获取分化成熟的神经元细胞。3,应用Lowery法测定蛋白裂解液提取的蛋白样品浓度,。4,应用蛋白免疫印迹法检测氯化锂(1mM)作用1、2、4、8、12、24、48小时后,脊髓神经元细胞中GSK3β、AKT磷酸化的水平、β-catenin蛋白、SGK1蛋白、Na+-K+-ATPaseα1亚型蛋白含量;Na+-K+-ATPaseα1基因敲除后,锂盐对脊髓神经元细胞中SGK1蛋白含量,GSK3β磷酸化及β-catenin水平的影响;SGK1基因敲除后,锂盐对脊髓神经元细胞中,GSK3β磷酸化及β-catenin蛋白水平的影响。5,锂盐(腹腔内注射20mg/kg/天连续3天)或哇巴因(鞘内注射)处理转基因Thy-YFP小鼠。6,应用蛋白免疫印迹法检测单独应用锂盐、哇巴因和先用哇巴因再用锂盐处理转基因小鼠脊髓神经元细胞中SGK1、β-catenin、GSK3β和p-GSK3β蛋白水平含量。7,统计分析多组间差异应用one-way ANOVA方法,P<0.05表示差异具有统计学意义。结果:1.锂盐(1mM)处理脊髓神经元后的作用。锂盐作用细胞急性期在1-8小时内,慢性期8小时后,检测AKT磷酸化水平、GSK3β磷酸化、和β-Catenin蛋白随时间的变化。AKT的磷酸化水平在1-8小时内明显增加,在8小时之后,其磷酸化水平不再有任何改变;而GSK3β磷酸化水平和β-Catenin蛋白在1-8内含量显著增加,在8小时之后,其含量增加依然显著。2.锂盐(1mM)对NKAα1,SGK1蛋白含量的调控。1-8内NKAα1,SGK1蛋白含量没有明显变化,8小时之后,两种蛋白含量显著增加。GSK3β磷酸化水平和β-Catenin蛋白在8小时之后,其含量增加依然明显;用锂盐处理NKAα1基因敲除后细胞,SGK1蛋白含量GSK3β磷酸化水平和β-Catenin蛋白含量在8小时之后没有任何变化;用锂盐处理SGK1基因敲除后的细胞,GSK3β磷酸化水平和β-Catenin蛋白含量在8小时之后也没有任何变化。3.锂盐和哇巴因处理转基因Thy1-YFP小鼠。检测SGK1蛋白含量、GSK3β磷酸化水平和β-Catenin蛋白含量变化趋势。锂盐单独处理转基因小鼠后,上述蛋白含量显著增加;哇巴因单独处理转基因小鼠后,上述蛋白含量没有明显变化;先用哇巴因处理转基因小鼠,再用锂盐处理,上述蛋白并没有因锂盐的应用含量有所改变。结论:1.锂盐对GSK3β蛋白活性的负性调节存在不同的信号通路;2.在急性期,锂盐通过磷酸化AKT进而抑制GSK3β的活性;3.在慢性期,锂盐通过NKAα1增加SGK1的表达来抑制GSK3β的活性