中药山茱萸及其有效成分莫诺苷对脑卒中后神经血管稳态重构Eph B/Ephrin B信号通路的影响

Ischemic stroke is one of the three diseases of highest incidence. However, there is significant hurdles in drug development for ischemic stoke treatment that a series of high-profile failures of clinical trials of neuroprotective agents despite successful in animal models. We proposed a neurovascular homeostasis reconstruction hypothesis for brain recovery from stroke and tested the natural compound morroniside as a therapeutic approach for stroke treatment. Our previous studies have shown the neurorestorative effects of morronisde on neurovascular homeostasis reconstruction, which were supported by three National Natural Science Foundation of China. In this project, we will evaluate the effects of morroniside on EphB/EphrinB signalling pathway: ①By measuring the alterations in the neurogenesis-related proteins of ephB/ephrinB signalling pathway at different time, such as ephrinB2, ephB4 andβ-catenin, to dynamic observe the possible mechenisms of morroniside on neurogenesis; ②By using a confocal laser microscope to identify type 1 NSCs, type 2a NSCs, type 2b neuronal precursors and type 3 neuroblasts, to examine the effects of morroniside on neurogenesis; ③By measuring the alterations in the angiogenesis-related proteins of ephB/ephrinB signalling pathway at different time, such as Grb4、PAK1 and Abl-1, to dynamic observe the possible mechenisms of morroniside on angiogenesis; ④By using double-labled immunofluorecent staining of CD31+/p-EphrinB+、NG2+/p-EphrinB+、CD31+/NG2+ cells, to examine the effects of morroniside on angiogenesis. Through the above investigation on whether morroniside affects the EphB/EphrinB signalling pathway, our study will address the underlying mechanisms of morroniside on neurovascular homeostasis reconstruction after ischemic stroke. It will provide an attractive therapeutic target for stroke treatment, and be of great significance to reduce the mortality and disability of stroke.

脑损伤是三大疾病之一，脑保护药都有动物实验有效而临床无效问题。 提出神经血管稳态重构假说，从山茱萸筛选莫诺苷，3个国基金验证了它神经血管稳态重构作用，拟探索对EphB/EphrinB信号通路影响：①EphB/EpheinB神经发生相关蛋白EphrinB2, EphB4，β-catenin等时程变化及表达影响；②共聚焦观察对1型、2a型神经干细胞、2b增殖型神经元前体细胞、3型神经祖细胞及颗粒细胞影响，确定对新生神经元增殖影响；③EphB/EpheinB血管新生相关蛋白Grb4、PAK1、Abl-1等时程变化及对表达影响；④共聚焦观察对CD31/p-EphrinB、NG2/p-EphrinB、CD31/NG2细胞数量影响，确定对血管新生影响。 通过山茱萸对EphB/EphrinB信号通路影响，探索神经血管稳态重构信号调节机制，发现先导化合物和干预新靶点，对降低脑卒中死亡率和致残率有重要意义

缺血性脑损伤是严重威胁人类健康疾病之一，脑保护药都有动物实验有效临床应用无效问题。前期实验结果表明，我们自行提取的莫诺苷有提高神经元存活率、改善神经和运动功能的作用，在本基金的资助下，我们主要完成的实验内容有：①对山茱萸水提取、大孔树脂分离、制备液相纯化、高效液相进行含量测定，得到含量大于95%的莫诺苷化合物，用于动物实验；②通过莫诺苷对大鼠缺血性脑损伤动物模型梗死体积和行为学的影响，确定莫诺苷对神经血管重构及神经功能恢复的作用。③通过莫诺苷对神经发生及血管新生相关EphB/EphrinB信号蛋白的影响，探索莫诺苷促进神经发生、血管新生的EphB/EphrinB信号通路机制。. 从完成的实验结果来看，莫诺苷能促进局灶性脑缺血大鼠SVZ区神经干细胞增殖和分化成熟，并持续激活EphB/ephrinB信号通路神经发生相关蛋白及血管新生相关蛋白的表达，促进神经功能恢复和较小梗死体积。以上实验结果表明莫诺苷可以持续激活EphB/ephrinB信号通路，对局灶性脑缺血大鼠模型有神经保护和神经修复作用，从而进一步促进“神经血管稳态重构”。在该基金资助下，发表文章17篇，其中核心期刊12篇，SCI论文5篇；获得国家发明专利1项；培养研究生9人，毕业5人。. 本课题所研究的化合物莫诺苷为结构明确的化合物，通过下一步完善药学、药效学等的研究，对发现具有治疗脑卒中作用的先导化合物，形成具有原创性、自助知识产权新药，提高我国新药研究水平有重要作用。同时本研究在一定程度上验证了我们针对脑卒中等脑损伤所提出“神经血管稳态重构”假说，对提高脑卒中防治的理论水平，最新诠释防治脑卒中的心策略具有一定的意义。此外，通过本研究有可能形成新的知识产权药物，大幅度降低缺血性脑损伤的死亡率和致残率，减轻社会医疗费用的支持和家庭负担，对经济建设和社会发展有巨大贡献，具有重大的经济价值和社会价值。