低氧促进体外培养的星形胶质细胞内β-catenin积聚的机制
2.4WB检测p-Akt和p-GSK-3β蛋白的表达情况
低氧培养12h和24h后，p-Akt蛋白和p-GSK-3β蛋白水平均升高，与常氧培养组相比，有显著性差异(P<0.05，图4)。图4WB检测低氧对p-Akt和p-GSK-3β蛋白表达的影响Fig.4 WB detected the expression of p-Akt and p-GSK-3β induced by hypoxia1：常氧组;2：低氧培养12h;3：低氧培养24h;与常氧组比较，*P<0.05，**P<0.001。
3讨论
研究发现星形胶质细胞表面不仅具有电压依赖的Na+、K+及Ca2+通道[7]，而且分布着许多神经递质、神经肽、激素及神经营养因子受体，并能合成及分泌多种神经活性物质，在维持神经元内外环境、生存、迁移、免疫调节、信号转导、轴突生长及功能整合等方面具有重要作用。在某些病理条件(如缺氧)下，星形胶质细胞可发生反应性增生，活化的星形胶质细胞对神经系统功能起保护或毒性作用[8]。
β-catenin作为多种信号通路的关键分子，可通过诱导其下游靶基因(如CyclinD1、c-myc)的表达促进细胞增殖。本研究发现β-catenin可在低氧培养的星形胶质细胞内积聚。Wnt/β-catenin信号通路是调控细胞生长增殖的关键途径，且在低氧状态下具有调节胚胎前体细胞增殖、分化的功能。经典Wnt/β-catenin信号通路信号分子主要包括Wnt蛋白、Frz、β-catenin、Axin、GSK-3β、LEF/ TCF和靶基因(如CyclinD1、c-myc)。β-catenin在经典Wnt信号通路中处于中心地位，其激活或降解会导致Wnt信号通路变化[9-10]。人类基因组中已经发现Wnt基因19种，分别命名为Wnt1、Wnt2、Wnt3、Wnt3a等[11]。LIE等[12]报道检测到成体海马内星形胶质细胞具有表达Wnt3的能力。本实验采用传代培养筛选获取海马星形胶质细胞，分别于常氧和低氧条件下培养。RT-PCR检测结果表明，常氧培养的成体海马星形胶质细胞内表达Wnt3，但 Wnt3a无表达。低氧培养时，仍未检测到 Wnt3a的表达，而Wnt3的表达下降。表明低氧条件并未上调海马星形胶质细胞内主要的Wnt蛋白的表达。因此，推断在低氧情况下可能存在其他未知的引发β-catenin积聚的因素。
PI3K/Akt信号转导通路是一条参与细胞增殖调控的重要信号通路。PI3K和Akt是该通路的中心环节。研究证实PI3K/Akt信号通路不仅参与胚胎干细胞的增殖分化调控，而且参与多种细胞缺氧后的增殖[13]。但是，对于该信号途径在星形胶质细胞的作用知之甚少。Akt是一种丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶，是PI3K重要的下游分子。Ser473或/和Thr308位点的磷酸化是Akt激活的必要条件，而Akt激活是其发挥促细胞生存功能的重要前提。激活的Akt主要通过促进GSK-3β等下游底物磷酸化而发挥广泛的生物学效应，包括抗凋亡、促细胞增殖等功能。GSK-3β磷酸化是调控GSK-3β功能状态的最主要机制。GSK-3β是β-catenin重要的调节因子，多种细胞外的应激信号均可通过PI3K/Akt途径调控GSK-3β的活性，间接导致β-catenin积聚。
本实验WB检测结果显示，低氧培养12h和24h后，星形胶质细胞内GSK-3β蛋白磷酸化和Akt蛋白磷酸化水平均升高，与常氧培养组相比，有显著性差异(P<0.05)，提示低氧可能通过PI3K/Akt信号途径增加星形胶质细胞内β-catenin积聚。
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