钙调蛋白参与脑梗死静脉溶栓后出血转化的作用机制研究

Hemorrhagic transformation (HT) is the main complication of thrombolysis in cerebral infarction (CI), and there is no effective prediction and intervention at present. Matrix metalloproteinases (MMPs) and oxidative stress that mediate blood-brain barrier (BBB) disruption is the main mechanism of HT, howerver calmodulin (CaM) can regulate MMPs and oxidative stress. previous reports and our studies have found that CaM express level was significantly increased in CI, and has negative correlation with NIHSS. Thus, we propose scientific hypothesis that CaM is associated with HT development after intravenous thrombolysis of CI, and the possible mechanism is CaM regulates MMPs and oxidative stress leading to the disruption of BBB. On the one hand, Mice C57BL/6J CALM+/+ and CALM-/- will subjected to middle cerebral artery occlusion (MCAO) by using an in situ thromboembolic model, and some methods (eg.WB, immunofluorescence and in situ zymography) will used, which are to explore the role and mechanism of calmodulin in HT development after intravenous thrombolysis of CI. On the other hand, Susceptibility Weighted Imaging ( SWI) will used to detect the HT in CI patients, and the relationship of CaM with MMPs, oxidative stress and HT will analyse. This research will provide reliable theoretical guidance to early predict HT and prevention.

出血转化（HT）是脑梗死（CI）血管再通后的常见并发症，尚无有效预测及干预手段。基质金属蛋白酶（MMPs）激活和氧化应激破坏血脑屏障（BBB）是HT的重要机制，而钙调蛋白（Calmodulin, CaM）能够调控MMPs表达和氧化应激作用。文献及课题组研究发现CI后CaM表达明显上调，且与神经功能缺损呈正相关。因此我们提出科学假说：上调的CaM可能通过调控MMPs与氧化应激破坏BBB导致CI溶栓后出血转化。本课题拟通过制作CaM基因表达/敲除小鼠大脑中动脉原位血栓栓塞/再通模型，运用WB、免疫染色以及原位明胶酶谱等方法，探索CaM与脑梗死rt-PA静脉溶栓血管再通治疗后HT的相关性及可能的机制；并运用颅脑SWI、ELISA法从临床角度探讨人血清CaM与MMPs、氧化应激以及HT的相关性。本研究有望揭示CaM参与CI静脉溶栓后HT的作用机制，并可为预测及防治HT提供实验依据。

脑卒中是威胁人类健康最常见的疾病之一，而急性缺血性脑卒中（AIS）是脑卒中最常见的类型。窗口期内使用rt-PA静脉溶栓治疗是国内外各种权威卒中诊治指南推荐的血管再通治疗手段。然而，出血转化（HT）是溶栓后最担心的常见严重并发症，任何类型出血转化（包括无症状性和症状性HT）均可影响患者的预后，特别是症状性HT可能会给患者带来灾难性后果，目前尚无有效预测及干预手段。. 本研究临床研究部分通过收集AIS患者并进行rt-PA溶栓治疗，分析发现升高的血清钙调蛋白（CaM）水平与溶栓后HT密切相关，且与MMP-9呈明显正相关，提示表达增高的CaM是HT的重要危险因素，可能通过上调MMP-9参与AIS溶栓后HT的发生。在动物研究部分，一方面通过制作钙调蛋白基因敲除鼠（Calm1-/-）模型，对模型鼠进行喂养观察，对模型鼠进行解剖、重要器官病理学分析和脑组织蛋白质组学分析，明确钙调蛋白对大脑中蛋白表达调控作用；另一方面通过制作鼠大脑中动脉栓塞的缺血再灌注动物模型并给予钙调蛋白抑制剂三氟拉嗪干预，结果表明钙调蛋白可正向调控基质金属蛋白（MMPs）参与脑组织缺血再灌注损伤作用机制。. 综上，本研究揭示了表达增高的钙调蛋白可上调MMP-9参与AIS静脉溶栓后缺血再灌注损伤及HT的作用机制。本研究为最终揭示缺血性脑卒中患者溶栓后出血转化的确切机制提供了新思路，为临床上开展溶栓后出血转化预测及新的治疗方案提供实验依据。