Caveolin-1對(duì)腦缺血大鼠血管新生的影響.pdf

1、研究背景:腦卒中是一種嚴(yán)重危害人類健康的疾病，是我國第一大致殘病因和第二大致死病因，給個(gè)人、家庭和社會(huì)都帶來沉重打擊和負(fù)擔(dān)。腦卒中根據(jù)病因可分為出血性腦卒中和缺血性腦卒中，其中缺血性卒中發(fā)生率占60％～80％，并且長期以來一直缺乏有效的治療手段。如何有效地減輕腦損傷和促進(jìn)腦卒中患者的神經(jīng)功能康復(fù)是目前神經(jīng)科學(xué)研究的重要課題。腦缺血可啟動(dòng)缺血周圍組織的再生反應(yīng)，包括神經(jīng)再生和血管新生。血管新生是指在原有血管基礎(chǔ)上通過血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、游走

2、、芽生，血管分裂、分支而形成新的毛細(xì)血管網(wǎng)的生物學(xué)過程。血管新生在腦損傷后的修復(fù)過程中起重要作用，不僅有利于受累腦區(qū)的氧氣和營養(yǎng)供應(yīng)，而且促進(jìn)神經(jīng)發(fā)生與突觸重塑，有利于神經(jīng)功能的恢復(fù)。臨床尸檢結(jié)果證實(shí)，腦缺血后梗死灶周圍新生血管的數(shù)量與中風(fēng)患者的存活率、時(shí)間以及其神經(jīng)功能恢復(fù)呈正相關(guān)。血管新生是缺血區(qū)組織抗損傷和神經(jīng)元修復(fù)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，但是缺血性腦卒中后代償性血管新生常常代償不足。缺血后腦血管新生的機(jī)制尚不清楚。深入闡明腦缺血后血管新生的

3、分子機(jī)制是發(fā)展治療性血管新生的基礎(chǔ)，因此治療性血管新生將成為促進(jìn)神經(jīng)功能康復(fù)的新途徑新方法。質(zhì)膜囊泡(Caveolae)是細(xì)胞質(zhì)膜向內(nèi)凹陷所形成的一種特化的細(xì)胞質(zhì)膜囊狀結(jié)構(gòu)，在脂肪細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、Ⅰ型肺泡細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和橫紋肌細(xì)胞中含量豐富。Caveolae主要由脂類和蛋白質(zhì)組成，其胞質(zhì)面由一層膜外衣覆蓋，這層外衣的主要成分是小凹蛋白(Caveolin)家族，該家族有三個(gè)成員，分別Caveolin-1、Caveolin-2

4、、Caveolin-3。一般認(rèn)為，在生物學(xué)作用中，Caveolin-1起主要作用。小凹蛋白1(caveolin-1，Cav-1)是Caveolae的最主要的結(jié)構(gòu)性蛋白，是構(gòu)成Caveolae的標(biāo)志性蛋白，在保持Caveolae的完整性、膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)、小胞的運(yùn)輸、信號(hào)的傳導(dǎo)中等功能中起一定的作用。Cav-1富含于多種類型的細(xì)胞內(nèi)，其中內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞是含量最豐富的細(xì)胞類型。Cav-1的結(jié)構(gòu)和功能從蠕蟲到人都有高度的相似性，表明Cav-1

5、對(duì)維持細(xì)胞功能至關(guān)重要。內(nèi)皮細(xì)胞中的血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(VEGF)生理活性的表達(dá)需要Cav-1的參與和調(diào)控。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，Cav-1參與了腫瘤生長、血管新生等多方面生理病理過程，是血管新生的關(guān)鍵因子，但是Cav-1是否參與了成年動(dòng)物腦缺血后的血管新生目前尚未見報(bào)道。本研究檢測(cè)了腦缺血后Cav-1的表達(dá)變化，并采用慢病毒轉(zhuǎn)染Cav-1 siRNA抑制Cav-1的表達(dá)，探討Cav-1在腦缺血后血管新生中的作用。
　　研究目的:研

6、究缺血性腦卒中大鼠缺血周邊腦組織Cav-1的表達(dá)以及抑制Cav-1的表達(dá)后對(duì)缺血周邊血管新生的影響。
　　研究方法:隨機(jī)將雄性Wistar大鼠分為4組:假手術(shù)組（Sham組，n=15），腦缺血組（MCAO組，n=55），Cav-1 siRNA慢病毒轉(zhuǎn)染組（siRNA組，n=20）以及非編碼siRNA慢病毒轉(zhuǎn)染組（misRNA組，n=20）。用Q-PCR以及免疫印跡檢測(cè)Cav-1的動(dòng)態(tài)表達(dá)，F(xiàn)ITC-dextran股靜脈注射的方法利

7、用熒光共聚焦顯微鏡檢測(cè)腦缺血周邊血管密度，激光多普勒血流儀檢測(cè)腦缺血周邊血流量的變化。研究結(jié)果:與Sham組比較，MCAO組再灌注4h～3 d，Cav-1表達(dá)逐漸下降(P均＜0.05)，在3d表達(dá)水平最低(P＜0.01)，在7d后明顯恢復(fù)(P＜0.05），14 d接近正常(P＞0.05)。與MCAO組比較，siRNA組Cav-1的表達(dá)水平顯著降低，并且缺血周邊血管密度及血流量顯著下降(P均＜0.05); misRNA組的上述指標(biāo)無明顯變