Decorin及microRNA调控在缺血性脑卒中后血管生成中的作用及其机制研究

Stroke is the leading cause of death and disability of adults in China, and the majority is ischemic. Decorin is a kind of proteoglycans exists profoundly in extracellular matrix of the central nervous system vasculature. In a previous study supported by NSFC, we found that plasma decorin level decreased significantly in acute ischemic stroke patients and also related to subtype and outcome. While in animal model, DCN highly expressed in the vascular struture of acute infarction, but it's role and mechanism in stroke and angiogenesis need further investigation. In another preliminary study, miRNA-181b has been shown to regulate decorin expression. To examine the function of decorin in ischemic stroke process,we plan to screen and validate miRNAs regulated expression of decorin, explore its molecular mechanism by miRNA and extensively implicated in angiogenesis progression. On this basis, we also want to explore its related signal transduction pathways. More,through the clinical cohort study to explore relationship between stroke and miRNA expression. These researches will be helpful to elucidate stroke angiogenesis mechanism and to provide new experimental basis and new targets for stroke therapy.

脑卒中是引起国人死亡和残疾的首位疾病，而缺血性卒中占大部分。蛋白聚糖Decorin(DCN)广泛存在于神经血管单元外基质中，其在脑卒中过程中的作用目前还不清楚。在前一项自然科学基金的资助下，我们首次发现急性缺血性脑卒中患者血清中DCN的含量显著降低，并和卒中亚型及预后相关。动物试验发现DCN在急性缺血大鼠血管组织中高表达，但其在缺血性脑卒中及血管生成中的作用还缺乏研究。最新研究表明microRNA与缺血性脑卒中及血管生成密切相关，我们也在前期试验中发现miRNA-181b能调控DCN的表达。本研究拟在已有基础上，通过进一步筛查和验证与DCN相关的microRNA，深入研究脑卒中后DCN变化机制，具体研究DCN及其microRNA对脑卒中后血管生长的影响及信号通路，并通过临床队列研究脑卒中后调控DCN表达的microRNA的变化规律及与卒中复发和预后的相关性，为脑卒中防治提供新思路和新方法。

脑卒中是引起国人死亡和残疾的首位疾病，而缺血性卒中占大部分。在前期研究中，我们发现急性缺血性脑卒中患者血清中DCN的含量降低并和卒中亚型及预后相关，发现miRNA-181b能调控DCN的表达。同时，miRNAs已被证明与缺血性脑卒中及血管生成密切相关。本研究拟通过临床队列研究脑卒中后miRNAs的变化规律，并且研究DCN及其miRNAs对血管内皮细胞的调控机制，为脑卒中防治提供新思路。.本课题的第一部分报道了血浆miRNA-16作为超急性期脑梗死的诊断、分型及预后判断的生物标志物的主要依据。本课题组发现血浆miRNA-16在脑梗死患者中升高。其对脑梗死具有较高的灵敏度和特异度，其靶基因涉及一组脑梗死相关的生物学功能和信号通路。miRNA-16的血浆浓度与超急性期脑梗死的TOAST分型、OCSP分型及预后相关。.本课题的第二部分报道了lncRNA MALAT1和miRNA-181b在缺血性卒中血管新生中的作用机制。实验结果表示：lncRNA MALAT1与miRNA-181b在小鼠存在结合位点，二者可以结合，通过lncRNA MALAT1与miRNA-181b之间的相互负向调控，调控miRNA-181b的靶蛋白GRP78蛋白质的合成。TNF-α刺激bEnd3细胞后，miRNA-181b表达升高，lncRNA MALAT1表达降低。miRNA-181b mimics及siMALAT1促进VEGFA、MMP2、MMP9、VEGF、AKT、P-AKT表达及细胞的增殖、迁移；miRNA-181b inhibitor抑制VEGFA、MMP2、MMP9、VEGF、AKT、P-AKT表达及细胞迁移。.本课题的第三部分报道了MEG3和Decorin的相互作用调控血管新生和内皮细胞迁移。实验结果表示：lncRNA MEG3过表达抑制Decorin的蛋白表达、血管新生及内皮细胞迁移，反之亦然。敲低Decorin抑制血管新生及内皮细胞迁移。MEG3的瞬时下调取消Decorin敲低对血管新生及内皮细胞迁移的抑制作用。以外源性Decorin蛋白刺激HUVEC细胞可以减轻MEG3过表达对血管新生及内皮细胞迁移的抑制作用。.本课题研究发现血浆miRNA-16可以作为脑梗死的生物标志物，miRNA-181b和Decorin均参与了脑梗死后血管新生的调节，这些结果可以提高急性脑梗死的诊断和治疗水平。