基于SIRT6/DAPK在星形胶质细胞-神经元中的作用探讨右美托咪定后处理治疗缺血性脑卒中的机制研究

Stroke is one of the common and frequently-occurring disease in the elderly, which has a very high mortality and morbidity. Our previous studies have found that Dexmedetomidine (DEX) can suppress GFAP expression which induced by ischemia reperfusion and also has a protective effect on hippocampal neurons. In order to further explore the mechanism of DEX, we have collectted peripheral venous blood from ischemic stroke cases and found abnormal expression of SIRT6 and DAPK. Based on these studies, this project intends to create ischemia reperfusion model of rats through the methof of the middle cerebral artery occlusion (MCAO) to study the nerve protective mechanisms of DEX on ischemic stroke. At the same time, we establish co-culture system of rat astrocytes and neurons to further study the molecular mechanisms of SIRT6 / DAPK in astrocytes and neurons of ischemic stroke and also analysis the role of the relationship between SIRT6 and DAPK. This study can further clarify the cerebral protective mechanisms of DEX and SIRT6 / DAPK in ischemic stroke and the research results will help to reduce the incidence of ischemic stroke, and provide new ideas for the treatment of ischemic stroke.

脑卒中是老年人常见病及多发病之一，具有极高的致死率和致残率。前期研究发现大鼠脑缺血缺氧后给予右美托咪定（DEX）可以抑制缺血再灌注诱导的星形胶质细胞GFAP的表达增加，而且对海马神经元也具有保护作用。为了进一步探索DEX的作用机制，我们搜集缺血性脑卒中病例的外周静脉血，检测了与脑功能可能相关的基因，发现SIRT6和DAPK的表达显著异常。在这些研究的基础上，本项目拟通过右颈内动脉线栓法对大脑中动脉进行阻塞（MCAO），创建大鼠脑缺血再灌注模型，研究DEX对缺血性脑卒中的神经保护机制，同时将大鼠星形胶质细胞和神经元细胞进行共培养，进一步研究SIRT6/DAPK在星形胶质细胞和神经元细胞在缺血性脑卒中作用的分子机制，同时分析SIRT6和DAPK之间的作用关系。本研究能进一步阐明DEX和SIRT6/DAPK对缺血性脑卒中的脑保护机制，研究成果将有助于降低缺血性脑卒中的发病率，并为缺血性脑卒中的治疗提供新的思路。

脑卒中是老年人常见病及多发病之一，具有极高的致死率和致残率，这给人们生活带来了极大的痛苦，给社会带来了沉重的经济负担，因此，有效的减少神经功能损伤从而提高患者的生活质量是防治缺血性脑卒中的主要目标。前期研究发现大鼠脑缺血缺氧后给予右美托咪定（DEX）可以抑制缺血再灌注诱导的星形胶质细胞GFAP的表达增加，而且对海马神经元也具有保护作用。为了进一步探索DEX的作用机制，我们搜集了471例缺血性脑卒中患者的外周静脉血，检测了与脑功能可能相关的基因，发现SIRT6和DAPK的表达显著异常。在这些研究的基础上，本项目通过右颈内动脉线栓法对大脑中动脉进行阻塞（MCAO），创建大鼠脑缺血再灌注模型，研究DEX对缺血性脑卒中的神经保护机制，同时将大鼠星形胶质细胞和神经元细胞进行共培养，进一步研究出SIRT6可以通过NRF2激活抑制氧化应激来保护大脑免于脑缺血再灌注损伤，与此同时，通过生物信息学分析研究与DAPK相关的lncRNA-AK038897以及miR-26a-5p，我们研究得出DAPK与AK038897竞争性结合miR-26a-5p来减轻缺血再灌注诱导的脑组织损伤，削弱组织细胞的凋亡，进而发挥脑神经保护作用，lncRNA-AK038897/ miR-26a-5p/DAPK1信号级联是控制脑缺血/再灌注损伤的关键机制，这种级联的药物干预可能为缺血性损伤提供新的治疗方法。同时证实DAPK的lnc-micro-target信号轴和SIRT6的共作用在缺血性卒中的调节机制。该研究证实DEX能够影响脑卒中过程中SIRT6/DAPK的表达水平，调节星形胶质细胞和神经元之间的相互作用，对脑卒中过程中的神经保护有着重要的作用。.缺血后适应较缺血预适应具有更强的临床可操作性，具有更广的应用前景，尤其在急性脑卒中早期溶栓治疗和血管内介入治疗前，为延长溶栓时间窗和减轻再灌注损伤提供了可能。本研究着重探讨了缺血再灌注损伤核心机制，通过对DEX后适应证实其脑保护作用已相当明确，尽管其研究主要停留在实验室阶段，并且存在很多有待深入研究的问题，如后适应最佳实施的时间选择及循环次数的组合等诸多方面；但本研究的成果提供了降低缺血性脑卒中脑神经保护的理论依据，并为缺血性脑卒中的治疗提供新的思路，具有一定的临床应用前景。