《Cathepsin S對小鼠腦缺血/再灌注損傷的作用及其機制》是依託上海交通大學，由劉建仁擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Cathepsin S對小鼠腦缺血/再灌注損傷的作用及其機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉建仁
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
固有免疫和適應性免疫分別參與急性和慢性腦缺血損傷，腦缺血抗炎治療研究方興未艾。半胱氨酸蛋白酶（Cathepsin S，Cat S）可以裂解神經細胞膜上的趨化因子Fractalkine（FKN），可能通過FKN加劇急性腦缺血的固有免疫反應；另外，Cat S是適應性免疫中的關鍵因子，可能參與缺血後的慢性自身免疫性腦損傷。我們的預實驗發現，Cat S基因敲除可以保護小鼠局灶腦缺血後24 h神經功能或者組織學的損害，也可以保護局灶腦缺血後7 d之內的神經功能損害；Cat S抑制劑也可以保護急性腦缺血。由此，我們推測，Cat S可通過FKN途徑參與急性缺血損傷；也可通過適應性免疫影響缺血後長期腦功能恢復。本研究中，我們將利用體、內外腦缺血模型（包括急性和長期模型）、採用基因敲除等手段，深入闡明Cat S在急性和長期腦缺血損傷中的作用和機制，探索Cat S抑制作為免疫調節在腦缺血治療中的作用。
結題摘要
目的：本研究旨在研究Cathepsin S對小鼠腦缺血/再灌注損傷的作用及其機制，以及Cathepsin K對急性腦梗死後出血轉化患者和rt-PA誘導的小鼠腦梗死後出血轉化的影響。 方法：建立穩定的小鼠腦線栓栓塞再灌注（缺血時間為90 min，再灌注24h）模型及rt-PA誘導的腦梗死後出血轉化（缺血時間為60 min，股靜脈注射rt-PA 30 min）小鼠模型，進行神經行為學評分、出血轉化評分、血紅蛋白濃度檢測、伊文思藍血腦屏障通透性檢測、western-blot緊密連線蛋白檢測，並採用Image J軟體計算腦梗死體積。 結果：成功建立了小鼠腦線栓栓塞再灌注模型；根據麻醉方式不同，Cathepsin S對小鼠腦缺血/再灌注損傷的作用不同。腹腔注射水合氯醛麻醉的小鼠梗死體積大，神經行為學損害嚴重，Cathepsin S對小鼠腦缺血/再灌注損傷有一定的保護作用；而氣體麻醉的小鼠梗死體積小，神經行為學損害較輕，未見到Cathepsin S對小鼠腦缺血/再灌注損傷的保護作用。在急性缺血性腦卒中靜脈溶栓後發生出血轉化的患者血清中Cathepsin K濃度較未發生出血轉化的患者有明顯的下降趨勢；且在出血轉化模型小鼠的腦組織中Cathepsin K的表達水平較Sham組小鼠明顯下調。Cathepsin K基因敲除後會加重小鼠急性缺血性腦損傷後rt-PA誘導的出血轉化，血腦屏障的通透性明顯增加。該模型小鼠的神經功能學損傷加重，腦梗死體積及腦水腫體積增加。 結論：Cathepsin S對小鼠腦缺血/再灌注損傷的作用與腦梗死嚴重程度有關，腦梗死嚴重時Cathepsin S對其有一定的保護作用。Cathepsin K通過對神經血管單元產生影響，從而在急性腦梗死後rt-PA誘導出血轉化的產生中發揮著重要的作用。在今後的研究中我們將增加各組小鼠的樣本量，另外，Cathepsin S抑制劑LHVS對小鼠腦缺血/再灌注損傷的作用研究正在進行中，在穩定各方面實驗條件時，我們也在進行Cathepsin S基因敲除對小鼠局灶腦缺血/再灌注後慢性（4 周后）腦功能損害的作用研究。
