《tPA及LRP1對缺血腦組織神經血管單元的作用及機制研究》是依託山東大學，由安傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：tPA及LRP1對缺血腦組織神經血管單元的作用及機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：安傑
- 依託單位：山東大學
- 批准號：30900458
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
組織型纖溶酶原激活劑（tPA）是迄今為止唯一一個被美國FDA批准用於治療急性缺血性腦卒中的溶栓藥物。但研究表明tPA除具有有益的溶栓功能外，還可以作為細胞因子在腦缺血病理生理中發揮不利作用，目前機制不清。我們前期研究發現腦缺血再灌後，tPA通過其受體低密度脂蛋白受體相關蛋白（LRP1）可引起Akt的磷酸化，這可能與tPA引起的血腦屏障通透性增加有關，而血腦屏障是腦組織神經血管單元（NVU）的一個核心結構,其改變最終將導致NVU的結構、功能破壞。本課題旨在已往工作基礎上，利用免疫印跡、Real-time PCR、雷射共聚焦、EMSA等方法研究腦缺血後tPA與其受體LRP1相互作用激活PI-3K/Akt通路的分子機制，並探討該信號通路在缺血腦組織神經血管單元中的作用以及相應的機制，為腦組織神經血管單元的分子調節機制提出新的見解，為tPA的合理套用提供理論依據，並為今後腦缺血的治療提供新的思路。
結題摘要
tPA是目前唯一被美國FDA批准用於急性腦缺血的溶栓藥物。但研究表明tPA除具有有益的溶栓功能外，還作為細胞因子在腦缺血中發揮不利作用。我們前期研究發現腦缺血後，tPA通過其受體LRP1可引起血腦屏障（BBB）通透性增加，最終將導致神經血管單元（NVU）的結構、功能破壞。本課題在已往工作基礎上，進一步研究腦缺血後tPA-LRP1及其下游蛋白形成的信號通路，並探討了該通路在NVU中的作用及相應機制。 我們發現，tPA與LRP1結合後激活了PI-3K/Akt，而pAkt表達增加與腦缺血後NVU通透性增加有關。我們給大腦中動脈阻斷的野生型小鼠腦室內注射PI-3K-Akt/ Akt的特異性阻斷劑Wortmannin。6小時後檢查伊文斯藍外滲率，以此顯示BBB通透性。與對照組相比，Wortmannin組小鼠伊文斯藍滲透率降低了57％+/-18％ 。 我們對大腦中動脈阻塞1小時後野生型小鼠和tPA基因敲除小鼠的腦組織提取物進行了免疫共沉澱的研究。結果表明，與野生型小鼠相比，tPA基因敲除小鼠及注射了受體相關蛋白RAP（LRP1受體阻斷劑）的野生型小鼠，腦缺血引起的LRP1與pAkt相互作用明顯減少。電鏡結果顯示LRP1胞內段(LRP-ICD)和pAkt共同存在於NVU的周圍星形膠質細胞中。這些結果表明，在腦缺血的早期階段，在血管周圍的星形膠質細胞中tPA與LRP1的相互作用誘導Akt蛋白磷酸化。 NF-κB是pAkt的下游蛋白之一，我們將培養的野生型星形膠質細胞分兩組，均暴露於氧糖剝奪狀態，一組培養液中加入tPA, 另一組加入tPA及wortmannin, 然後通過免疫印跡分析p65（NF-κB的活化形式）的磷酸化水平。結果表明，tPA誘導了p65的磷酸化，而同時加入tPA和wortmannin，這一作用被明顯抑制。因此，pAkt介導了tPA對NF-κB活化。 我們利用明膠酶譜法測定wortmannin處理組及非處理組野生型小鼠缺血腦組織提取物中MMP-9活性。結果顯示Wortmannin組，缺血腦組織中MMP-9的活性明顯降低。因此，tPA-LRP1-pAkt通路引起血腦屏障通透性增加與MMP-9激活有關。 總之，在腦缺血早期tPA和LRP1在NVU的星形膠質細胞中的相互作用激活pAkt介導的細胞信號通路，引起星形膠質細胞終足與管周基膜分離，最終導致BBB通透性增加
