高压氧诱导大鼠脑缺血耐受机制中Nrf2信号途径的作用

缺血性脑卒中具有高发病率、高致死率、高致残率，人们对它的关注从"治"转移到"防"。我们发现短期高压氧（HBO）预处理方法对大鼠缺血再灌注损伤脑皮层缺血半暗带和海马有较好的保护作用，推测增强内源性抗氧化酶活性及抑制细胞凋亡可能是其保护作用机制。核因子2相关因子2(Nrf2)是抗氧化酶基因表达的关键转录因子，与氧化应激、细胞凋亡等病变过程密切相关。HBO过程能产生活性氧，它是胞质中Nrf2活化的敏感因素。本项目拟在以前工作基础上，以Nrf2生物活性为切入点，对大鼠脑皮层缺血半暗带、中心区和海马分别研究，并建立皮层神经元"缺血再灌注"损伤模型。观察细胞水平和在体实验中Nrf2的基因表达和蛋白含量水平、转录活性，并用Nrf2抑制剂或激活剂作用于该转录因子后，观察HBO预处理的效应。以上研究在国内外尚未见报道。该项目旨在深入探讨HBO预处理保护作用机制，为HBO用于缺血性脑卒中的预防提供理论依据。

缺血性脑卒中具有高发病率、高致死率、高致残率，人们对它的关注从“治”转移到“防”。 我们既往研究发现高压氧预处理即对大脑中动脉缺血(MCAO)再灌注大鼠模型有保护作用。本项目在以前工作的基础上，以抗氧化酶基因表达的关键转录因子Nrf2的生物活性为研究切入点，对大鼠脑皮层缺血半暗带、中心区和海马分别研究，并建立皮层神经元“缺血再灌注”损伤模型。从在体实验和细胞分子水平两个层面进一步探讨HBO预处理对MCAO大鼠保护作用机制。Nrf2的生物活性包括基因表达和蛋白含量水平以及转录活性。我们通过检测它的mRNA和蛋白表达水平来反映含量变化。通过测定Nrf2的DNA结合活性和检测Nrf2目标基因表达水平（SOD、CAT、HO-1）来反映转录活性。.本项目研究表明，高压氧预处理可以提高MCAO大鼠模型生存率，改善神经功能缺损，减少脑梗死体积、减轻脑水肿和细胞损伤、减少神经细胞凋亡，且对皮层缺血半暗带保护作用优于缺血中心区。高压氧预处理后Nrf2及其靶基因SOD、CAT、HO-1的表达显著增强，可能在其诱导缺血耐受中发挥重要作用。高压氧预处理对氧糖剥夺损伤的神经元有显著的保护作用，能够显著减少神经细胞凋亡，降低氧化应激水平，增强Nrf2及其下游靶基因（CAT、HO-1）的基因转录和蛋白表达。抑制Nrf2表达后高压氧预处理保护效应降低，但其下游基因CAT和 HO-1的基因转录和蛋白表达未见显著降低，说明其除了Nrf2以外，还存在其它信号调节通路。这有可能成为我们继续深入研究的方向之一。.项目目前已得成果：.1、已发表SCI文章1篇（Jia si Li, et al. Vascular. 2012.DOI:10.1258/vasc.2012.oa0380），1篇中文论著，目前在投1篇(submitted to Brain Research).2、所得部分结果与他人合作，获得军队医疗成果二等奖（2011年，第四）和上海市中西医结合科学技术奖（2010年，第三）。.3、培养博士生2名；硕士生1名；八年制学员1名。4、所得部分结果在2012年东方神经病学会议暨中澳脑卒中高峰论坛青年论坛发言。