層粘連蛋白及其受體整合素α6β1調控腦梗死后血管神經(jīng)再生的機的機制研究.pdf

1、研究背景和目的：
　　第三次全國死因調查結果顯示，腦血管病位居我國城鄉(xiāng)居民死亡原因的第一位，占死亡總數(shù)的22.45％，是單病種致死、致殘率最高的疾病，已成為嚴重的公共衛(wèi)生問題。腦梗死在腦血管病中最為常見[1]，在我國占到70％左右，在歐美國家比例則高達85％。因此重視腦梗死的預防和診治對整個社會具有極其重要的意義。但是，目前除發(fā)病4.5h內及時溶栓治療外，腦梗死至今尚無切實有效的根治方法。然而，溶栓治療因為治療時間窗過于短暫，僅有

2、很小部分腦梗死患者可以及時得到溶栓治療的機會，同時需要承擔治療后顱內出血的風險[2]。腦梗死后的神經(jīng)功能損害持續(xù)終生，給患者本人、家庭及社會帶來了沉重的負擔。因此，如何提高腦梗死的治療效果仍然是目前從事基礎和臨床研究的科研人員致力于解決和為之努力的核心問題。
　　近年來，圍繞腦梗死的研究眾多，其中，腦梗死后血管新生和內源性神經(jīng)再生這兩種現(xiàn)象倍受關注[3,4]。我們的前期研究發(fā)現(xiàn):腦梗死后促進梗死周邊血管新生可以顯著激活內源性神經(jīng)再

3、生，進而達到更好的神經(jīng)功能恢復效果。然而，血管新生是否是促進內源性神經(jīng)再生的直接原因有待進一步研究;另外，參與其中的分子機制也需深入探討。本研究擬在前期實驗的基礎上，通過上調和下調梗死周邊血管新生，探討腦梗死后血管新生和內源性神經(jīng)再生兩者之間的關系;同時在上調和下調梗死周邊血管新生繼而促進或減弱內源性神經(jīng)再生后，研究受損神經(jīng)系統(tǒng)在大體解剖、行為學和功能影像學方面的變化;本研究還將深入探討層粘連蛋白及其受體整合素α6β1在調控腦梗死后血管

4、神經(jīng)再生過程中的分子機制。
　　方法：
　　線栓法建立雄性SD大鼠大腦中動脈栓塞2h再灌注模型(middlecerebralarteryocclusion，MCAO)。建模后24h，按照大鼠改良神經(jīng)功能缺失評分(modifiedneurologicalseverityscores，mNSS)，將評分10-13分的50只大鼠納入最終實驗分組并隨機分為5組，每組10只:①A:未干預對照組;②B:VEGF上調血管組:建模后3d，模

5、型穩(wěn)定后梗死周邊植入osmotic微型泵(alzet1007D/kit2，100ul/1w)，累計VEGF4ug;③C:endostatin下調血管組:建模后3d，模型穩(wěn)定后梗死周邊植入osmotic微型泵(alzet1007D/kit2，100ul/1w)，累計endostatin20ug;④D:腦室注射CXCR4抗體組:建模后3d，模型穩(wěn)定后腦室植入osmotic微型泵(alzet1007D/kit2，100ul/1w)，累計ant

6、i-CXCR44ug;⑤E:腦室注射α6β1拮抗劑(GoH3抗體)組:建模后3d，模型穩(wěn)定后腦室植入osmotic微型泵(alzet1007D/kit2，100ul/1w)，累計GoH3抗體4ug。建模后第一天開始腹腔注射5-溴脫氧尿嘧啶(bromodeoxyuridine，BrdU)，標記增殖的內源性NSPCs。(1)改良神經(jīng)損傷嚴重程度評分(modifiedneurologicalseverityscores，mNSS)和粘貼物移除

7、實驗分別評估神經(jīng)功能恢復情況;(2)18F-FDGmicro-PET分析大鼠注射VEGF、endostatin后腦梗死周邊代謝的變化;(3)BrdU與nestin、DCX、GFAP、NeuN及vWF熒光雙染標記SVZ、梗死周邊及紋狀體區(qū)的NSPCs增殖、遷移、分化等情況;(4)SVZwholeamount:解剖分離出梗死側SVZ，通過BrdU標記增殖干細胞、laminin標記血管基質、α6β1抗體標記NSPCs等幾種指標共染，研究NSP

8、Cs、層粘連蛋白、血管三者之間的關系，測量NSPCs與最近血管的距離，闡明SVZ的血管微環(huán)境。
　　結果：
　　1、MCAO模型后2W開始，VEGF組和對照組比較，行為學恢復更為明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，表現(xiàn)為mNSS評分下降以及粘貼物移除實驗中大鼠去除粘貼物的時間縮短。而endostatin組、anti-CXCR4組、GoH3組的行為學恢復較慢，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，表現(xiàn)為mNSS評分下降較緩以及

9、粘貼物移除實驗中大鼠去除粘貼物的時間改善不明顯。
　　2、MCAO模型后2w，micro-PET結果顯示，VEGF組大鼠梗死側皮質和紋狀體攝取18F-FDG增加，代謝缺損較對照組減少。
　　3、同對照組比較，VEGF組大鼠腦梗死周邊BrdU+/vWF+細胞數(shù)量增多，腦梗死周邊VEGF表達量增加，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。而endostatin組、anti-CXCR4組、GoH3組的細胞較少，VEGF表達減少，差異有

10、統(tǒng)計學意義(P＜0.05)
　　4、同對照組比較，VEGF組SVZ區(qū)和SGZ區(qū)內源性NSPCs增殖、向梗死周邊遷移均顯著增強。
　　結論：
　　腦梗死后促進血管新生可以更好得為增殖、遷移、分化的NSPCs提供良好的血管微環(huán)境，從而進一步促進內源性神經(jīng)再生;正是借助整合素α6β1和層粘連蛋白的相互作用，使得NSPCs始終和血管保持緊密聯(lián)系;在血管微環(huán)境提供的支持下以及在SDF-1的趨化作用下，NSPCs得以從SVZ區(qū)“健