Id2在缺血神经损伤中的枢纽调控机制研究

缺血性脑损伤严重威胁人类健康，缺血缺氧为其中重要的病理生理过程，该过程致神经细胞损伤机制尚未完全阐明。Id2作为HLH蛋白家族成员之一，通过阻止DNA与bHLH蛋白结合，从而调节基因的转录。并作为重要的上游级联激活因子参与细胞再生、分化等功能。我们的研究首次发现：缺氧环境下，神经细胞内的Id2表达明显增加，且与缺氧时间呈动态正相关。进一步的研究发现，Id2与众多缺血后神经损伤分子呈核心相关。而Id2在参与DNA损伤过程中，与损伤分子呈"扳机"激活关系。故我们提出Id2在缺血神经损伤的分子信号通路中起着重要的"枢纽调控"（pivotal control）作用。本课题拟通过细胞、动物和分子信号通路水平深入研究Id2缺血神经损伤的调控机制；提出神经损伤的新靶点和潜在分子通路，从而为临床开发脑保护药物提供良好的应用基础和药物靶点。

缺血性脑梗塞是一类具高致死率、致残率的严重神经系统疾患。其中，缺血缺氧引起神经细胞凋亡是重要的病理生理过程。Id2作为HLH蛋白家族成员之一，通过阻止DNA与bHLH蛋白结合，调节基因的转录，从而在细胞的增生、分化和凋亡中发挥了重要作用。本课题从细胞、动物和分子信号通路水平三方面深入探讨了Id2在缺血缺氧诱导神经凋亡中的作用及其调控机制。. 首先，体内和体外实验均表明在缺血缺氧后的神经细胞中Id2 mRNA，Id2蛋白和Bax蛋白的表达均有明显增多，并且神经细胞凋亡随缺血缺氧时间的延长明显增多。进一步的三重免疫荧光染色分析显示Id2、TUNEL及NeuN共定位于缺血半暗带皮质的神经细胞中。这表明：缺血缺氧可明显上调Id2在神经细胞中的表达，并且Id2的上调与神经细胞凋亡的增多是同步的。. 然后，进一步的体外实验提示：敲低Id2可明显减少缺氧诱导的神经细胞凋亡；而过表达Id2则可促进缺氧诱导的神经细胞凋亡。这表明：Id2在缺氧诱导的神经细胞凋亡中发挥了重要作用。. 最后，在体内实验进一步验证Id2在脑缺血大鼠中的神经保护作用，发现：侧脑室注射Id2-siRNA可明显改善脑缺血大鼠的神经功能缺陷，减小大鼠脑梗死面积和缺血半暗带神经细胞的凋亡。其可能的机制为：Id2敲低后，Rb-Id2的结合减少，Rb-E2F1的结合增多，从而促使游离的E2F1减少，进而抑制了细胞周期的进展和神经细胞的凋亡。. 本研究重点探讨了Id2在缺血缺氧诱导的神经细胞凋亡中的作用及可能的分子机制，可为临床治疗脑缺血缺氧性疾病寻求新的治疗方法及潜在的治疗靶点。