远隔与近端缺血预处理通过调控缝隙连接蛋白对脑缺血性炎性损伤抑制作用及相关机制的实验研究

Ischemic preconditioning provides effective protection for stroke, and its mechanisms and key targets need to be studied in depth. Inflammatory injury pathologically characterized ischemic brain lesion, and its role in the development of cerebral vascular disease has attracted widespread attention. Glial cell gap junction protein, intercellular communication and its half channel, directly involved in ischemic tissue metabolism, inflammatory response, cytokine release and signal transduction, the brain tissue morphology and function maintenance is of great significance. Carbenoxolone would be taken as the blocker of GJ as previously work conformed (National Youth Science Fund Project, 81000490；National Natural Science Foundation of China, 81271293) . By in vitro and in vivo experiments，we observe the effects of interventional gap junction on neuronal and glial cell morphology after cerebral ischemic preconditioning, and to explore its neuroinflammatory mechanism. The project might be a chance to learn further about the role of GJ in ischemic stroke after ischemic preconditioning, and provide a new chioce to neuroprotection.

缺血预处理为脑卒中提供了有效的保护，其机制及关键靶点尚需深入研究。炎症损伤目前已被公认为缺血性脑损伤的病理标志之一，对脑血管病发生及发展的助推作用引起广泛关注。胶质细胞的缝隙连接蛋白、胞间通讯及其半通道，直接参与缺血组织中的代谢、炎性反应、细胞因子释放及信号转导等，对脑组织的形态和功能维持具有重要意义。本项目在明确了缺血后缝隙连接功能变化及干预措施（国家青年科学基金项目，81000490）及干预缝隙连接后脑保护机制和靶点的研究（国家自然科学基金项目，81271293）的前期工作基础上，采用体内体外实验相结合的设计，观察缺血/氧预处理对缝隙连接蛋白Cx43 及胞间通讯的影响规律，研究干预缝隙连接功能对脑缺血预处理后神经元及神经胶质细胞形态和功能的影响，探讨其在神经炎症反应中的作用机制和主要靶点，以期进一步揭示缝隙连接对缺血预处理后神经功能的影响及干预意义，为远端缺血预处理的临床实施提供依据。

脑血管疾病已成为全球第二大疾病死亡原因，在中国已跃升为疾病的首位死因，且是导致成年人长期残疾的主要原因。缺血预处理也称缺血预适应，是指通过一次或多次短暂性、亚致死性的缺血/再灌注或缺氧/再复氧，诱导组织或细胞的内源性保护机制，从而提高组织对致死性缺血或缺氧耐受能力，降低损伤程度和范围。以Cx43为主要组件的缝隙连接（gap junction，GJ）广泛分布于颅内，构成直径1.5～2.0nm 的通道，允许分子量小于1.2kD 的小分子低选择性通过，称为缝隙连接胞间通讯（gap junctional intercellular communication, GJIC）。本课题组的前期工作证实，脑缺血随着病程的不断进展，Cx43的表达量逐渐升高，与疾病的进展密切相关。而在缺血预处理的同时，阻断Cx43蛋白的表达，则可加强预处理的脑保护作用。但这种保护作用是否与抑制炎症反应有关，目前尚未有明确报道。.我们的前期结果证明，胶质细胞通过缝隙连接释放的谷氨酸，形成一个恶性循环促进神经炎症反应，很可能影响梗死灶的进一步扩大以及周围缺血半暗带的命运。我们提出了脑缺血后缝隙连接功能及其组分的变化可能影响中枢及外周炎症反应的假设，并且，根据以往的研究结果提出，阻断缝隙连接可增加缺血预处理的神经保护作用，并且这种保护作用很可能与抑制中枢及外周炎症反应有关。我们拟通过分析其变化规律及作用机制，探索干预缝隙连接通过影响炎症反应而达到神经保护的意义，并针对中心缺血预处理及远端缺血预处理的保护效果及保护机制，对远端缺血预处理的神经保护作用做出客观的评价。