基于Notch与JAK／STAT信号串话研究卒中后应激大鼠神经重塑及益肾调气中药的干预机制

Post stroke depression (PSD) is a common mental disorder after stroke, one of important pathological features is shrunk hippocampal volume due to impairment of neural stem cell proliferation and differentiation, in which a lot of signal transduction pathways involved. "Crosstalk" between the signal transduction pathways determines the hippocampal neural stem cell fate. This project is proposed to focus on hippocampal remodeling invovling Notch1 and JAK2 / STAT3 signaling pathways. Notch1 and STAT3 signal blocking agent are used to reveal that how “crosstalk” between the two signal pathways effect hippocampal neural stem cell proliferation and differentiation in vitro. And the pathological observation, immunohistochemistry, Western blotting and RT-PCR method are taken in animal experiment. Hippocampal structure and changes of Notch1, Jagged1, Hes1, Hes5, JAK2, STAT3, p-jak2, p-STAT3 and signal molecular are observed 2nd, 4th, 6th week after PSD model rats are duplicated. Chinese herb with tonifying kidney and regulating qi and promoting blood circulation-YiNaoJieYu formula are administrated. The purpose of this project is to clarify the role of “crosstalk” between Notch1 and JAK2 / STAT3 signal pathways in the development of hippocampal neural remodeling of PSD and underlying mechanism of YiNaoJieYu formula. This project can be benefit to PSD pathogenesis and TCM theory of mental diseases.

卒中后抑郁（PSD）是脑卒中后常见的精神障碍，海马体积缩小是其重要的病理特征。神经干细胞增殖分化障碍是海马体积改变的原因之一，多个信号转导通路参与其中，其相互之间的“串话”决定了海马神经干细胞的命运。本项目拟围绕海马重塑过程中的Notch1与JAK2／STAT3信号通路，在体外应用Notch1与STAT3信号阻断剂，以明确二者之间的“串话”对海马神经干细胞增殖分化的影响。并采用病理观察、免疫组化、蛋白印迹、RT-PCR等方法，研究PSD大鼠造模后2、4、6周海马结构及Notch1、Jagged1、 Hesl、Hes5、JAK2、STAT3、p-JAK2、p-STAT3等信号分子的变化，以益肾调气活血中药颐脑解郁方进行干预，旨在探讨Notch1与JAK2／STAT3信号的“串话”在PSD海马神经重塑过程中的作用及益肾调气活血中药的干预机制。本项目可有益补充PSD发病机制和中医神志病学理论。

卒中后抑郁（Post-stroke Depression，PSD）是一种以血管病变、神经元死亡为病理基础的神经精神疾患，其发病率及致残率极高，但其发病机制尚未完全明确，增加了其防治难度。中医药是我国具有原创优势的领域，其对PSD的防治具有一定优势。项目组根据既往临床及基础研究经验，提出了PSD“肾虚肝郁血瘀”的主要病机，并据此拟定了具有益肾疏肝，调气活血作用的颐脑解郁复方。. 本项目在前期研究基础上，从Notch1及JAK2/STAT3信号分子“串话”方面阐述海马神经重塑在PSD发病中的作用。在体实验采用大脑中动脉阻塞术联合慢性束缚应激及孤养的方法，建立PSD大鼠模型。行为学实验发现PSD组大鼠存在抑郁障碍，颐脑解郁复方可以改善PSD大鼠抑郁障碍，对PSD的发生有预防、治疗的作用。形态学发现PSD组大鼠海马结构破坏，颐脑解郁复方可改善海马受损情况，对其具有保护作用。免疫荧光检测发现PSD大鼠海马齿状回新生的神经干细胞数量较少，神经元减少，星形胶质细胞过度活化，颐脑解郁复方可促进神经干细胞向神经元方向分化，抑制其向星形胶质细胞分化。PCR及Western Blot检测显示，Notch信号通路动态参与PSD的神经发生过程，颐脑解郁复方通过增加Hes5、Notch1的表达，抑制JAK2/STAT3信号通路相关基因和蛋白的表达，增加海马齿状回神经元数量，降低星形胶质细胞数量，从而调节神经发生，改善PSD大鼠抑郁症状。细胞实验采用 Notch1、STAT3抑制剂处理细胞，发现二者信号通路之间存在“串话”，颐脑解郁复方可以通过抑制Notch、JAK/STAT信号通路，促进海马神经干细胞增殖。. 本项目应用益肾调气活血中药颐脑解郁复方从海马神经重塑方面展开研究，有效补充PSD发病学说，从而为PSD的生物学机制、中医神志病内涵的进一步探索研究奠定基础。同时针对的是PSD治疗中的关键核心问题，会给包括PSD在内的多种神志病从益肾调气活血方面治疗提供新的思路，为颐脑解郁复方这一具有原研优势的中药方剂的开发提供理论依据。