不同梯度低温对颅脑创伤神经修复再生的影响及其关键机制

Therapeutic hypothermia is an important protective treatment strategy for the injured brain after severe traumatic brain injury (TBI). However, it is still unclear how the temperature gradients during the hypothermia influence nerve regeneration and repair. The aim of the project is to explore the role of temperature gradients in the signal transduction of inflammatory cell, cell death, nerve regeneration and repair, related gene expression, and nerve functional recovery and its mechanism, based on the in vitro neuron mechanical injury model and in vivo fluid percussion brain injury model, thus to illustrate the curative effect of early hypothermia for TBI on nerve regeneration and repair and to provide a new therapeutic approach.

亚低温脑保护技术已经成为治疗重型颅脑创伤病人的重要方法之一。但是，有关不同梯度低温对颅脑创伤后神经修复再生的作用及其机制尚未见报道。本课题旨在建立体外培养的"神经细胞机械损伤模型"以及 动物"液压脑损伤模型" 基础上，探索不同梯度低温对脑神经细胞修复再生的相关因子、炎性细胞信号转导、细胞死亡模式、神经修复再生状态、相关基因表达和脑神经功能恢复等多个环节的作用， 阐明颅脑创伤早期低温治疗与颅脑创伤神经修复再生的相互关系，为颅脑创伤早期脑神经修复再生提供提供新途径。

我们通过建立Thy-1 GFP转基因小鼠“控制性皮质损伤模型”的基础上，研究发现33℃低温4小时较常温组能明显保护损伤皮质神经元细胞的树突和棘突；能明显促进突触相关蛋白GluR1及PSD-95的表达，但对突触相关蛋白synaptophysin蛋白无明显影响；能明显促进脑源性神经营养因子BDNF的表达，但对BDNF受体TrkB的表达无影响；能明显促进皮质损伤周围区神经突生长相关蛋白GAP43的蛋白表达水平；能明显抑制皮质损伤周围区神经突生长抑制蛋白SOCS3的mRNA水平及蛋白表达水平。 我们的研究为发现不同梯度低温对脑神经细胞修复再生及其相关因子的作用和对动物神经行为学的影响，来阐明颅脑创伤早期低温治疗与颅脑创伤神经修复再生的相互关系，为颅脑创伤早期脑神经修复再生提供新途径。