人参皂苷Compound-K通过LXR信号对脑出血后神经干细胞神经发生的影响及机制研究

Neurologic impairment is one of the important problems which affect the prognosis of intracerebral hemorrhage(ICH), there is still lack of effective treatments. Endogenous neural stem cells (EnNSCs) activation is characterized by neurogenesis, which is the repair method and potential treatment of ICH injury. However, Neurogenesis of EnNSCs is limited and difficult to migrate to hematoma for replacing the damaged brain tissue after ICH. Enhancing neurogenesis by drugs may be a new strategy for treating ICH. We reported for the first time that compound-K is a new LXR agonist, which has been preliminarily confirmed to promote EnNSCs neurogenesis. Also previous studies show that LXR is an important signal of neurogenesis. Therefore, Compound-K may promote neurogenesis and improve neurologic deficits by activating LXR after ICH. In this proposal, we will study the effects of Compound-K on neurogenesis and functional outcomes by using immunofluorescence and Fluorescence resonance energy transfer technology, and testing in Nestin-GFPTg/+ and LXR knockout mice. Our project not only provide a new target for the treatment of ICH, but also lay theoretical foundation for the treatment strategy of activating EnNSCs.

脑出血(ICH)后神经功能缺损是影响其预后的重要难题，目前仍缺乏有效的治疗药物。内源性神经干细胞(EnNSCs)活化以神经发生为特征，是ICH的损伤修复方式和潜在治疗手段。然而，ICH后EnNSCs神经发生受限，难以迁移至血肿周围、替代损伤脑组织。因此，药物增强神经发生可能成为ICH治疗的新策略。Compound-K是项目申请人首次报道的肝X受体(LXR)激动剂，前期工作初步证实能促进EnNSCs神经发生，而既往研究表明LXR是神经发生启动的重要信号。因此，Compound-K可能通过激活LXR促进神经发生，改善ICH后神经功能缺损。本项目拟采用Nestin-GFPTg/+和LXR-/-小鼠，通过免疫荧光及荧光共振能量传递等方法，系统阐明Compound-K对动物神经发生及功能预后的影响及机制；该项目不仅为ICH的治疗提供新的药物靶点，也为活化EnNSCs的治疗策略奠定理论基础。

脑出血(ICH)后神经功能缺损是影响其预后的重要难题，目前仍缺乏有效治疗药物。内源性神经干细胞(EnNSCs)活化以神经发生为特征，是ICH损伤修复方式和潜在治疗手段。然而，ICH后EnNSCs神经发生受限，难以迁移至血肿周围替代损伤脑组织。因此，药物增强神经发生可能成为ICH治疗的新策略。人参皂苷Compound-K是项目负责人首次报道的肝X受体(LXR)激动剂，项目组推测Compound-K可能通过激活LXR促进EnNSCs的神经发生，改善ICH后神经功能缺损。为证明这一设想，课题组首先在Nestin-GFPTg/+胎鼠上成功培育出原代EnNSCs并对其进行了鉴定，在构建基于EnNSCs的体外ICH模型过程中证实凝血酶 (Thrombin)对EnNSCs神经发生影响巨大，进一步探究凝血酶对EnNSCs凋亡、增殖、迁移、神经发生的影响，结果发现凝血酶能促进EnNSCs凋亡，同时抑制EnNSCs的增殖、迁移和神经发生；Compound-K能够显著改善凝血酶对EnNSCs神经发生的抑制效应。项目组在Nestin-GFPTg/+小鼠上建立了稳定的ICH模型 (Thrombin，5U/4μL)，并观察了EnNSCs定植区域——脑室下区 (SVZ)，发现凝血酶对SVZ区EnNSCs神经发生具有显著抑制作用，而静脉给予Compound-K (10 mg/kg) 能促进该区域的神经发生，同时，Compound-K还能提高周围髓鞘密度和改善小鼠神经功能评分。总而言之，凝血酶对EnNSCs神经发生具有抑制作用，而Compound-K能够改善凝血酶对神经发生的抑制，同时增加白质纤维束密度、提高脑出血小鼠预后。利用腺相关病毒敲降EnNSCs细胞LXRα和LXRα-/-小鼠，项目组发现敲降LXRα或敲除LXRα基因后，在相同ICH模型中，Compound-K对EnNSCs神经发生的促进作用显著减弱；与野生型小鼠相比，Compound-K处理的ICH LXRα-/-小鼠的周围髓鞘密度和神经功能评分得不到显著改善。这些结果提示Compound-K可能通过LXRα受体促进ICH后EnNSCs神经发生，增加周围白质纤维束密度，改善ICH小鼠功能预后。综上，凝血酶可能是ICH后EnNSCs神经发生抑制的关键物质，通过增加神经发生，Compound-K可能为ICH的治疗提供新的药物靶点。