《Netrin-1促進腦缺血後血管生成的分子機制研究》是依託上海交通大學，由楊國源擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Netrin-1促進腦缺血後血管生成的分子機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊國源
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以往對急性腦缺血的治療研究主要是套用神經保護劑；然而，臨床證明各種神經保護手段均顯無效。促進缺血損傷區的血管新生和改善局部血流灌注以利於受損神經細胞的修復，將對腦缺血治療提供一個嶄新的思路。最新研究發現Netrin-1在血管新生中起著重要的導向因子作用。我們初步研究提示Netrin-1能促進的人大腦內皮細胞和血管平滑肌細胞的增殖，遷移和管狀形成。它也能促進的正常成年小鼠大腦內毛細血管密度增加。本課題擬採用小鼠局灶性大腦中動脈栓塞為腦缺血模型，利用腺相關病毒轉導技術，增高或抑制靶基因,進一步探索：1、外源性給與Netrin-1對局灶性腦缺血小鼠腦梗塞體積和神經行為功能的影響，2、Netrin-1誘導的局部血管生成程度/局部腦血流量改變與腦梗塞體積/神經行為功能的相互關係，3、Netrin-1促進成年小鼠腦內血管新生的分子機制。本研究將為腦缺血性疾病的診治提供理論基礎和嶄新的治療途徑。
結題摘要
缺血性腦卒中是嚴重威脅人類健康的疾病之一，雖然在過去幾十年的研究中對缺氧缺血性腦損傷的機制及治療方面已經有了比較深入的探索，但是，迄今為止仍然缺乏有效的治療手段和干預措施。軸突生長誘向因子Netrin-1 (NT-1)是一種引導軸突遷移的層粘連蛋白相關蛋白，以往的研究表明其對神經系統的發育起著至關重要的作用。對神經血管網路的深入研究以及鑒於NT-1在結構上與內皮絲裂原的相似性，越來越多的研究認為NT-1可能也參與了血管網路的建立。但是NT-1在缺血性腦卒中中是否促進血管新生以及對神經功能的恢復是否有幫助尚不明確。在本項目中，我們通過腺相關病毒介導的基因治療方法在腦內過表達Netrin-1蛋白，研究其對短暫性大腦中動脈缺血小鼠神經功能的恢復的作用以及對大腦缺血邊緣區血管新生的促進作用及機制。 我們利用腺相關病毒載體，通過腦立體定位注射入成年雄性CD-1小鼠左側腦基底節實現NT-1過表達。定位注射7天后，行1小時短暫性大腦中動脈阻塞模型，再灌注7到28天。通過免疫組化的方法明確了NT-1 的定位表達，通過蛋白印跡方法半定量了NT-1的表達量。研究結果顯示，通過AAV-NT-1載體的基因轉染能增加NT-1在缺血側的表達。AAV-NT-1載體基因轉染的NT-1能在神經元和星形膠質細胞中表達，但不在內皮細胞中表達。轉染AAV-NT-1的小鼠在短暫性大腦中動脈缺血後7天、14天和28天，與對照組相比，表面腦血流得到明顯恢復；梗死體積明顯減少， 行為學結果明顯改善。Lectin染色法確認轉染AAV-NT-1小鼠的腦缺血側血管密度顯著高於對照組。通過同步輻射X-射線影像學對實驗小鼠進行了活體實時腦微血管灌注情況研究，證實了NT-1基因治療組有顯著的功能性血管新生。此外，NT-1基因治療組的缺血邊緣區少突膠質細胞前提細胞的數量相比對照組顯著增多，提示NT-1對血管新生和神經再生可能具有雙重的作用。本項目明確了（1）外源性給予Netrin-1能夠顯著提高局灶性腦缺血小鼠的神經行為功能，降低腦梗死體積；（2）神經行為功能的改善與血管新生的程度呈正相關；（3）NT-1可能通過其受體DCC和UNC5H2發揮其促進血管新生的作用。 本研究提出了通過促進血管生成改善缺血後局部腦血流，最終改善神經功能，為腦缺血研究提供了一個嶄新的思路。研究結果發表在本領域的頂級雜誌Stroke等期刊上，屬國際前沿研究。
