《巨噬細胞選擇性活化對缺血性卒中後神經再生的影響》是依託蘇州大學，由賈佳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：巨噬細胞選擇性活化對缺血性卒中後神經再生的影響
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：賈佳
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
缺血性卒中後神經再生有助於功能康復，但內源性神經再生非常有限。一般認為，卒中後外周巨噬細胞及腦內定居巨噬細胞（小膠質細胞）的活化是抑制神經再生的重要原因。但巨噬細胞和小膠質細胞在不同微環境中可表現為經典活化或另類活化狀態；而心肌缺血後，損傷部位的巨噬細胞從經典活化狀態轉變為另類活化狀態是組織修復所必須的。本課題將在證實卒中後巨噬細胞在腦損傷部位持續處於經典活化狀態的基礎上，擬用表達IL-4或IL-10的神經幹細胞或AMPK激活劑將缺血部位經典活化的巨噬細胞誘導為另類活化狀態，以證實卒中後小膠質細胞和外周浸潤的巨噬細胞持續處於經典活化狀態而缺乏向另類活化狀態轉換是卒中後神經再生的內源性抑制機制。此外，我們還將證實AMPK活化水平下降是卒中後小膠質細胞和巨噬細胞處於經典活化狀態的分子機制。本課題將首次從巨噬細胞選擇性活化的角度揭示卒中後內源性神經再生的抑制機制，並有望為卒中治療提供新靶點。
結題摘要
按課題計畫，我們在小鼠局灶性腦缺血再灌注模型（MCAO）中證實腦缺血後腦內小膠質/巨噬細胞長期處於經典的促炎症的M1極化狀態。 同時我們在體外以缺氧缺糖(OGD)處理過神經元條件上清處理原代小膠質細胞和BV2小膠質細胞系，發現小膠質細胞在OGD條件下也處於M1極化狀態而非M2極化狀態，而且在OGD條件下小膠質細胞AMPK活化水平顯著下降。這些結果表明後腦內小膠質/巨噬細胞在腦缺血長期處於M1而非M極化2狀態，而AMPK可能是調控腦缺血後小膠質/巨噬細胞極化狀態的分子開關。在小鼠MCAO模型中，與溶劑對照組中相比，AMPK激動劑metformin延遲給藥（腦缺血再灌24h後給藥）能夠促進缺血性腦損傷修復（包括血管新生和神經再生）以及長期的神經功能恢復；在溶劑對照組中，腦缺血後腦內小膠質/巨噬細胞M2（另類活化）特徵性基因在腦缺血後被短暫誘導，三天后表達達到高峰，而後M2特徵性基因的表達長期抑制。AMPK激活劑metformin不僅在MCAO後三天內進一步促進MCAO誘導的M2基因的高表達，而且促進M2基因在腦缺血3天后的持續高水平表達，並同時抑制M1（經典活化）特徵性基因的表達。我們的研究表明腦缺血後metformin通過激活AMPK選擇性誘導小膠質/巨噬細胞M2活化從而促進缺血性腦損傷修復以及長期的神經行為功能恢復。在體外細胞模型中，我們進一步證實metformin通過小膠質/巨噬細胞M2極化機制促進體外血管新生。我們還成功構建了表達誘導M2活化的細胞因子IL-10的重組慢病毒，並在原代神經幹細胞上以ELISA技術證實重組慢病毒可過表達IL-10，並發現IL-10在體外能通過小膠質細胞促進血管新生的作用。綜上，我們的研究首次表明：腦缺血後選擇性地誘導小膠質/巨噬細胞M2極化是促進缺血性腦修復及功能康復的新策略，而AMPK活化是腦缺血後誘導小膠質/巨噬細胞M2極化的關鍵分子開關。這是對缺血性腦損傷修復機制的新認識。
