内皮祖细胞对缺血性脑损伤的干预机制研究

动物和人的临床实验结果都表明骨髓来源的内皮祖细胞对缺血性脑卒中后神经功能的恢复有非常好的治疗潜能。然而，内皮祖细胞引起的神经功能修复机制至今尚不清楚。本项目主要目的是研究在脑缺血情况下，内皮祖细胞对缺血性脑损伤的干预作用及其作用机制。我们将利用小鼠局灶性脑缺血模型和缺氧细胞模型，用循环血的内皮祖细胞对缺血性脑损伤进行治疗研究，验证以下假说：1）检测内皮祖细胞的移植在短暂性局部缺血小鼠模型中是否能减少血脑屏障的泄露，增加神经血管功能的修复，2）用体外细胞培养模型确定氧化损伤后内皮祖细胞能否减小内皮的通透，并且增强内皮细胞的存活。3）检测内皮祖细胞能否增加神经突的增长，并且增强神经元的存活能力。本课题的研究将阐明内皮祖细胞对脑缺血干预的作用机制新信息，并为治疗缺血性脑损伤提供一条崭新的思路。了解内皮祖细胞介导的保护/修复机制也将会帮助我们更好的设计临床治疗方案。

内皮祖细胞可能对缺血性脑卒中后神经功能的恢复有作用。我们和其他研究组的研究提示：移植内皮祖细胞能减少缺血性脑损伤，并且能长时间修复缺血性脑卒中造成的神经功能损害。但对内皮祖细胞的作用机制的研究却十分有限。了解内皮祖细胞介导的保护/修复机制将会帮助我们更好的设计临床治疗方案。.本项目的目标是验证内皮祖细胞是否分泌抗氧化物质和营养因子，在缺血的急性期减少血脑屏障的破坏，在缺血后期血管的重建阶段提高血管新生和神经再生的功能，从而促进缺血性脑中风后机体功能的修复。.我们对内皮祖细胞介导的保护和修复机制进行深入研究。使用脐带血或外周血获得的内皮祖细胞做为移植细胞，对内皮祖细胞的治疗建立一系列的原则，以确定其有效性和可能的毒性。我们将脐带血来源的EPC或者外周血来源的晚期EPC 移植入大脑中动脉缺血的小鼠模型中，进行干细胞的干预治疗。我们研究了磁场对的EPC迁移和对缺血性脑卒中的治疗作用。结果揭示纳米探针标记的EPC对磁场有响应，利用磁场引导EPC向损伤区域定位。实验结果显示，磁性纳米探针标记的EPC比未标记的EPC更多地迁移到了损伤区域，更好地降低了脑梗死体积，促进了动物神经功能的恢复。同时发现在磁性纳米探针标记的EPC移植动物脑中，血管密度有增加。此外我们还研究了激活的小胶质细胞和EPC之间的相互作用及其对内皮细胞功能的影响，探索EPC促进中风损伤修复的机制。 研究提示EPC可通过分泌细胞因子对小胶质细胞激活介导的炎症反应起调节作用，进而对受炎症损伤的内皮细胞起保护作用。.本研究针对EPC移植相关的若干科学问题，发展了高效的移植治疗方法，研究了EPC移植后与内源性小胶质细胞的相互作用，并利用体外细胞模型进行了验证，为脑缺血研究提供了一个崭新的思路。研究结果发表在本领域有影响力的期刊上，属国际前沿研究。