整合素及整合素连接激酶信号通路在新生鼠缺氧缺血性脑损伤修复中的作用

新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是新生儿期严重的神经系统疾病，病死率高，后遗症重。缺氧缺血脑损伤后，神经元的存活与血管再生对HIE的修复具有重要意义。近年研究发现，整合素连接激酶(integrin-linked kinase, ILK)在组织缺血性损伤如心肌梗死时，可通过调节其激酶信号通路，发挥抑制细胞死亡、促进血管再生的生物学效应。但ILK在脑损伤尤其是新生儿HIE脑损伤后的修复作用及机制不清，脑损伤后ILK是否受整合素尤其是中枢神经系统高表达整合素β8的调节？活化的ILK通过哪些信号途径将细胞外信号传递到细胞内？有哪些效应分子在此信号传递中参与了神经保护机制的调节等都有待进一步阐明。本课题将探索ILK相关的信号通路在体内、体外不同程度缺氧缺血后，对神经元存活和血管再生调控的分子机制，寻求缺氧缺血神经元损伤修复的新靶点，为临床治疗新生儿HIE提供理论依据。

新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是新生儿期严重的神经系统疾病，病死率高，后遗症重。缺氧缺血脑损伤后，神经元的存活与血管再生对HIE的修复具有重要意义。近年研究发现，整合素连接激酶(ILK)在组织缺血性损伤如心肌梗死时，可通过调节其激酶信号通路，发挥抑制细胞死亡、促进血管再生的生物学效应。但ILK在脑损伤尤其是新生儿HIE脑损伤后的修复作用及机制不清。本研究旨在探讨ILK及下游信号通路在HIE修复中的作用。我们采用10日龄SD新生大鼠随机分为假手术组和缺氧缺血组（HI组），建立HIE模型，于HI后0、4、6、12、24、48、72 h处死取脑，免疫荧光法检测ILK表达与分布，Western blot检测ILK、ERK、Akt、血管内皮生长因子（VEGF）的表达情况。构建靶向ILK RNA干扰的慢病毒载体，抑制新生鼠脑组织中ILK的表达，于HI后不同时间点处死动物取脑，Western blot 检测ILK、ERK、Akt 、VEGF蛋白的表达变化，TUNEL染色检测细胞凋亡。结果发现， ILK主要表达于皮层和海马区，定位于胞浆和胞膜，在假手术组和HI组均有表达。Western blot检测显示ILK于缺血缺氧后表达开始逐渐增加，24 h达高峰，后表达有所降低。p-ERK和p-Akt于缺氧缺血后4 h明显增加，后逐渐降低，24 h降至最低，后又增加，在48 h达高峰。VEGF于缺血缺氧后4 h表达开始增加，12 h达高峰，后维持较高水平。构建的靶向ILK RNA干扰的慢病毒载体在体内应用获得成功。注射慢病毒LV-ILK shRNA组在HI 4 h、24 h时所表达的ILK、p-ERK、p-Akt、VEGF均明显低于同一时间点的LV-control组，同时细胞凋亡明显增加。以上结果表明，新生大鼠缺氧缺血性脑损伤后，ILK、p-ERK、p-Akt、VEGF蛋白表达均增高。抑制ILK的表达能够降低新生大鼠HIBD后p-ERK 、p-Akt和VEGF蛋白表达，增加细胞凋亡。提示HIE后可能通过ILK/ERK和ILK/Akt信号通路，增加VEGF表达，进而促进神经细胞存活及血管再生，在新生鼠缺氧缺血脑损伤修复中发挥作用。ILK可望成为HIE治疗的新靶点。