肾上腺素α1A受体对缺氧缺血性脑瘫中少突胶质前体细胞的作用和机制

围生期OPC在缺氧缺血的易损性和先于神经元损伤的敏感性是脑瘫病变的关键细胞。前期研究表明细胞膜电生理特性的改变是OPC早期损伤的重要原因之一，但其致伤机制尚不了解。缺氧缺血损伤时脑组织内去甲肾上腺素增髙是否可能通过特异表达于OPC的α1A-AR调控钙敏感钾通道通透性和Gq蛋白偶联的第二信使介导细胞损伤尚缺乏直接实验证据。因此本项目拟运用形态学、电生理学及分子生物学等技术研究缺氧缺血性脑损伤后：①α1A-AR在OPC表达的变化及对细胞膜整流特性、钙敏感钾通道激活、失活动力学的影响；②α1A-AR对突触结构、功能改变和突触可塑性的影响；③靶向下调α1A-AR对OPC病理性作用的细胞内机制。同时运用行为学及影像学技术评价拮抗α1A-AR对整体认知行为发育的保护性调控作用。期望能为改善OPC在缺氧缺血中的易损性和敏感性，探讨脑瘫发生早期合理运用干预因素和预防继发性脑损害提供基础理论支持。

围生期OPC对缺血缺氧的高度易损性和先于神经元损伤的敏感性是脑瘫病变的关键细胞。本项目应用DsRed荧光标记OPC的转基因小鼠，建立生后7d小鼠缺血缺氧脑损伤模型，行为学评估测试HIBD小鼠步态试验自发左旋。应用改良小动物磁共振检查技术，成功在出生7d小鼠进行头部磁共振成像，T2加权高密度影像可反映缺血缺氧性脑损伤区域，结果表明，缺氧性脑损伤后冠状和矢状重建的大脑水肿面积均显著增强。幼年小鼠MRI结果为形态学和电生理实验的准确定位提供形态学依据。应用荧光流式细胞分选技术得到离体纯化的OPC，通过氧葡萄糖剥夺模型，发现缺氧应激后OPC表达的α1A-AR显著上调。本项目改进了荧光原位杂交实验技术，构建荧光素标记的α1A-AR和α1B-AR特异性寡核苷酸探针，可用于标记不同脑区的OPC。发现海马CA1、CA2区OPC可表达Alpha1A受体，但是不表达Alpha1B受体，大脑皮层灰质OPC既不表达Alpha1A受体，也不表达Alpha1B受体，大脑皮层白质OPC既表达Alpha1A受体，也表达Alpha1B受体。通过肾上腺素受体亚型鉴定，初步表明不同脑区的OPC作为成熟胶质细胞类型，且具有异质性。在离体及脑片膜片钳记录OPC的电生理特性，在不同刺激模式记录电压门控钾通道的动力学特性。α1A-AR通过调节OPC尾电流的激活电压（Vm），使激活反应减慢，半激活电压、激活斜率因子增加，参与了OPC在HIBD中的易损性。瞬时外向钾通道和稳态整流钾通道整流降低，反转电位也降低。钾通道的失整流降低OPC细胞膜的稳定性，不能维持细胞内外钾离子平衡。应用α1A-AR拮抗剂可影响HIBD早期钾通道功能，恢复OPC稳态。本项目为评价α1A-AR在OPC缺氧缺血易损性中的细胞内机制提供实验支持。通过行为学及影像学证明应用α1A-AR拮抗剂可能的保护性干预效果。