脂联素对缺血脑组织血管新生作用的影响及其分子机制

脂联素有抗动脉粥样硬化的作用，在缺血环境中脂联素表达增加对血管起到保护作用。本研究拟采用脑缺血小鼠模型，观察脂联素及其受体AdipoR1、AdipoR2表达的细胞定位及含量变化，明确脑缺血对三者的影响。将腺相关病毒（AAV）-脂联素基因局部转染，形成脑缺血区域脂联素高表达，通过观察脑梗塞面积、缺血区周围新生血管数量和血管内皮生长因子(VEGF)的表达及脂联素作用途径中关键酶的变化，确定脂联素是否通过刺激缺血周围区脑组织的血管新生实现对缺血脑组织的保护。采用基因芯片筛选出在脂联素干预后与血管修复相关且表达有显著变化的基因，验证并确定其中的关键候选基因；结合基因芯片筛选在细胞和组织水平观察已知脂联素信号通路的变化并探讨有否新信号通路存在；采用RNAi干扰候选基因、用特定信号通路的抑制剂和激动剂、脂联素受体抑制剂等方法确定候选基因功能及脂联素作用靶点，阐明脂联素对缺血脑组织保护作用的作用机制。

背景与研究方向：缺血性脑卒中是危害人类健康的常见疾病。既往研究发现缺血区域的血管新生对恢复神经功能至关重要。脂联素是一种主要由脂肪细胞分泌的激素，有抗炎和抗动脉粥样硬化的作用，对缺血性脑损伤具有保护作用，但脂联素在抗缺血损伤中的机制目前仍不明确。本研究运用小鼠脑缺血模型，观察脂联素、AdipoR1、AdipoR2在缺血脑组织中的表达；通过腺相关病毒载体基因治疗的方法，观察脑缺血模型中脂联素对血管新生的影响，采用基因芯片筛选出在脂联素干预后与血管修复相关且表达有显著变化的基因，验证并确定其中的关键候选基因；阐述脂联素在脑缺血中的作用机制。.主要内容、重要结果及关键数据：（1）缺血/再灌注后,在小鼠缺血侧脑组织中脂联素蛋白表达量增加，且脂联素的表达仅位于血管内皮细胞。缺血侧脑组织中AdipoR1的蛋白和mRNA表达量增高。（2）APN组小鼠缺血侧大脑半球萎缩程度为明显小于对照组（p<0.01）。APN组缺血周边区血管密度高于对照组（p<0.05）。 （3）缺血/再灌注后，APN组小鼠P-AMPK、VEGF的表达量在缺血侧脑组织中均增高(p<0.01)。 （4）APN组小鼠经AMPK抑制剂Compound C处理后，缺血侧大脑半球萎缩程度大于对照组（p<0.05）；缺血周边区血管计数明显少于对照组（p<0.01）；缺血侧脑组织中P-AMPK蛋白表达量、VEGF蛋白和mRNA的表达水平明显低于对照组(p<0.01)。（5）缺血/再灌注损伤后，APN-成年组脑内缺血周边区血管密度高于GFP-成年组（p<0.01）；APN-老年组脑内缺血周边区血管密度为，显著高于GFP-老年组（p<0.01）。APN治疗后老年组小鼠脑缺血周边区血管增生、新生血管及动脉增生较成年组更明显。（6）缺血/再灌注损伤2周后， APN-成年组、APN-老年组DCX的表达明显高于GFP-成年组、GFP-老年组。APN对老年组小鼠促神经发生作用更显著（p<0.05）。（7）对脂联素处理的小鼠缺血脑组织进行基因芯片检测，未发现差异大于1.5倍表达基因。.科学意义：课题研究了缺血/再灌注损伤后脂联素在缺血脑组织中的表达、相关介导受体及促进新生血管的形成、减少脑缺血损伤的机制。为今后脂联素治疗脑缺血提供理论依据。