帝諾戰略攜手南京醫科大學
Midkine(MDK)是一種分泌型肝素結合生長因子,為低分子量的蛋白質。Midkine在發育過程中發揮著重要作用,并在妊娠中期強烈表達。在成人中,它的表達局限于某些組織。Midkine促進細胞存活和遷移,并深入參與癌癥進展、炎癥性疾 病的發生和損傷組織的修復。
實驗過程選用成年雄性ICR小鼠(20 25g),動物被隨機分成組。用剃毛刀將小鼠右下肢的毛發剔除,并用脫毛膏脫凈毛發。將小鼠固定在固定器中,露出右下肢,將電極片剪成0.5cm2左右大小后分別貼于小鼠小腿內外兩側,通過實驗研究結果如下:

圖1
圖1顯示不同電流強度電刺激小鼠后血漿中的MDK 水平。電刺激小鼠右下肢(100Hz,1小時,連續三天),處死老鼠,取血(n=4)。Western blot 檢測血漿中MDK水平。分別以三種電流強度刺激小鼠右下肢,結果顯示,2 20mA/cm2的平均 電流強度均可引起血漿MDK上升,6mA/cm 2時產生的MDK水平最高。

圖2
圖2顯示不同電流強度電刺激小鼠后坐骨神 經中的MDK水平,電刺激小鼠右下肢(100Hz,1小時,連續三天),處死老鼠,取坐骨神經(n= 4)。Western blot檢測坐骨神經中MDK、磷酸化的AMPK和MDK受體LRP1水平。分別以三種電流 強度刺激小鼠右下肢,6mA/cm2時坐骨神經中產生的MDK水平及MDK受體LRP1表達最高,而 AMPK活性無明顯變化。

圖3
圖3顯示不同電流強度電刺激小鼠后肌肉組 織中的MDK水平,電刺激小鼠右下肢(100Hz,1小時,連續三天),處死老鼠,取右腿肌肉組織 (n=4)。Western blot檢測肌肉組織中MDK、磷酸化的AMPK和MDK受體LRP1水平。分別以三種 電流強度刺激小鼠右下肢,MDK和AMPK活化呈現出電流劑量依賴性增加的趨勢,其中6mA/ cm 2時MDK受體LRP1表達最高。

圖4
圖4顯示不同頻率電刺激小鼠后坐骨神經中的MDK水平,電刺激小鼠右下肢(6mA/cm2,1小時,連續三天),處死老鼠,取坐骨神經(n=5)。 Western blot檢測坐骨神經中MDK、MDK受體LRP1水平,P<0 .05vs 0Hz。分別以三種頻率刺 激小鼠右下肢,結果表明坐骨神經中MDK和LRP1水平對電刺激的頻率變化不敏感。

圖5
圖5顯示不同頻率電刺激小鼠后肌肉中的MDK水 平,電刺激小鼠右下肢(6mA/cm2,1小時,連續三天),處死老鼠,分別取左腿和右腿肌肉(n= 3)。Western blot檢測雙腿中MDK水平。分別以三種頻率刺激小鼠右下肢,結果表明不同頻 率對于肌肉中MDK水平影響不大。電刺激不會影響到遠隔部位肌肉中MDK的水平。

圖6
圖6顯示電刺激小鼠后血漿中的MDK水 平。電刺激小鼠右下肢(100Hz,6mA/cm2,連續三天),處死老鼠,取血(n=4)。Western blot 檢測血漿中MDK水平。分別以三種時程電刺激刺激小鼠右下肢,每天電刺激1h時全身血液中 MDK水平最高。

圖7
圖7顯示電刺激小鼠后肌肉中的MDK水平,電刺激 小鼠右下肢(100Hz,6mA/cm2,連續三天),處死老鼠,取右腿肌肉(n=4)。Western blot檢測 右腿中MDK、LRP1和磷酸化AMPK水平。每天電刺激0 .5h即可引起肌肉中MDK水平升高,并且隨 電刺激時長的增加而增加。但是每天電刺激1 .5h時部分小鼠出現了皮膚損傷。0 .5h 1 .5h的 電刺激可以增加AMPK的激活和LRP1水平。

圖8
圖8為電刺激C2C12細胞(20Hz,100μ A),(n=3),Western blot檢測細胞上清中MDK水平和細胞的MDK受體LRP1水平,P<0 .05vs 0h。分別電刺激肌肉細胞0 .5h,1h,6h和12h后,結果表明,電刺激0 .5h和1h時,肌肉細胞釋放 MDK較多,MDK受體LRP1水平最高。

圖9
圖9為電刺激Raw264 .7細胞(20Hz,100μ A),(n=3),Western blot檢測Raw264 .7細胞中磷酸化AMPK的水平,P<0 .05vs0h。電刺激 0 .5h時對巨噬細胞AMPK磷酸化水平最高至2倍。
結果:首次發現電刺激可以提升血漿或肌肉內的MDK,且不需要外源性添加MDK作為補充。通過本發明可以用于進一步為研究MDK相關的疾病和藥物奠定基礎,例如神經元、組織修復、免疫疾病等方面的預防、治療和研究。