关于血小板激活因子作用于胶质细胞影响脊髓损伤后髓鞘再生的研究

The platelet-activating factor (PAF) is a bioactive lipid mediator serving as a reciprocal messenger between the immune and nervous systems. In the CNS, excessive levels of PAF appear to play an important role in neural injury, such as that resulting from ischemia, inflammation, HIV-induced neurotoxicity and meningitis. PAF is responsible for pro-inflammatory responses, which are involved in pathological consequences by eliciting inflammation and cytotoxicity through its receptor localized in neuron, microglia, astrocyte, and oligodendrocyte progenitor cell (OPC). Previous animal studies also showed that expression of PAF is increased dramatically in the surroundings of spinal lesion epicenter and PAF antagonist pretreatment reduces mRNA of pro-inflammatory cytokines after the spinal cord injury (SCI). However, the role of PAF signaling in axon remyelination and neurofunctional recovery after the SCI has not yet been investigated. In this proposal, we hypothesize that the PAF may inhibit axon remyelination after SCI. This hypothesis will be supported if the remyelination and functional recovery are enhanced following the PAF pathway blockade.

血小板激活因子（PAF）是一种炎性介质，脊髓损伤会导致PAF的过量表达。在中枢神经系统中含有PAF受体的细胞主要有神经元，小胶质细胞，星形胶质细胞和少突胶质细胞前体细胞（OPC），当PAF与位于这些细胞表面的受体作用时，便会激活PAF信号通路从而引发一系列的炎症反应。本课题组前期研究证实PAF可以激活胶质细胞，导致脊髓损伤后胶质瘢痕形成，而阻断PAF信号通路则可以减轻胶质瘢痕形成、减轻脱髓鞘病变、改善神经功能和促进神经再生。脱髓鞘为脊髓损伤后的病理反应之一，而通过改善髓鞘的再生则可以在一定程度上缓解病情。OPC为在髓鞘再生中至为关键，但是胶质细胞在脊髓损伤后会抑制OPC迁移、增殖及髓鞘化。目前关于PAF与脊髓损伤后髓鞘再生关联的研究仍不充分。本项目拟通过动物体内试验，以PAF为始动因素，探讨脊髓损伤后胶质细胞对髓鞘再生的影响，从而为脊髓损伤提供新的治疗靶点。

脱髓鞘病变是在病理状态下，由多种不同因素造成的髓鞘结构和功能的破坏。脱髓鞘疾病的临床研究和动物实验都表明，脱髓鞘病变的严重程度与血小板激活因子（PAF）水平的异常升高有密切联系。PAF是一种内源性的磷脂炎性介质，可以通过与其特异性受体（PAFR）相结合来发挥广泛的作用。但该受体并非是PAF的唯一信号通路，在该受体缺失或被阻断的情况下，PAF仍然可以发挥一系列功能。在本研究中，我们主要探讨了PAF水平的变化对脱髓鞘病变的影响，同时还在细胞学和分子水平上分析了其具体的作用机制。.在本研究中，我们首先通过转基因技术取得全球首例PAFR敲除小鼠。通过小鼠小脑组织切片培养技术，激光共聚焦显微检测技术和real-time PCR技术，我们以不同基因型的小鼠小脑组织切片为载体，定量检测了PAF水平的变化对脱髓鞘病变的影响。最后我们还通过real-time PCR技术检测了不同实验组间一系列细胞因子的转录水平，从而说明了PAF浓度的改变在脱髓鞘病变中对一系列促炎因子及抗炎因子的调控作用。.我们发现，溶血磷脂酰胆碱在诱导中枢神经系统脱髓鞘病变的同时，还会抑制内源性PAF乙酰水解酶的表达，降低机体清除过量PAF的能力。在中枢神经系统脱髓鞘病变的进展过程中，PAF浓度的升高可以显著加重脱髓鞘病变，而PAF受体的基因敲除并不能有效改善脱髓鞘疾病。PAF的这一作用同时受到其受体依赖和非受体依赖两种通路的调控。PAF水平的升高可以通过受体依赖途径显著上调白介素1β，同时通过非受体依赖途径上调炎症相关因子肿瘤坏死因子α与白介素6，下调抗炎因子转化生长因子β1。.PAF曾作为抗脱髓鞘治疗的靶点而受到广泛关注。遗憾的是，由于PAF调控脱髓鞘病变的具体分子机制尚不明确，其在临床试验中未能表现出显著的治疗作用。我们的研究揭示了PAF对脱髓鞘病变的促进作用和潜在机制，还指出PAF的这种作用不仅仅是通过PAFR依赖性信号通路实现的，这在某种程度上解释了PAF受体拮抗剂在临床试验中效果不佳的原因，同时也为抗脱髓鞘病变的进一步研发提供了新的思路。