VEGF基因治疗对HIBD鼠脑神经血管单元的影响及机制研究

Neonatal hypoxic-ischemic brain damage (HIBD) is a common neonatal central nervous system disease, it is one of the important topic of today's perinatal medicine and neuroscience research.Our past study confirmed that NSCs modified by VEGF gene had neuroprotective effects against HIBD, the present study take the neurovascular unit (NVU) as the study system, neurogenesis and angiogenesis as a starting point, explore their relationship and evolution after VEGF gene therapy at cells, genetic and molecular level.The study analysis the effect of genetically modified NSCs on proliferation of brain microvascular endothelial cells, neurons, and glial cells in vitro culture, and preliminary explore the gene chip of main cells in those three kinds of cells in NVU. In vivo tests the study examine multifaceted therapeutic effects and possible mechanism of genetically modified NSCs on neurogenesis -NSCs- angiogenesis-ECs in rat brains of HIBD, as well as the influence to the ultrastructure of NVU in rat brains of HIBD. The project explores the effects and mechanism of VEGF gene therapy on neurovascular unit in brain of HIBD rats and develop a totally new idea for the treatment of HIBD.

新生儿缺氧缺血性脑损伤（HIBD）是新生儿常见中枢神经系统病变，是当今围产医学及神经科学研究领域的重要课题之一。本项目在既往已经证实转染VEGF基因的NSCs治疗对HIBD具有神经保护作用的研究基础上，以神经血管单元（NVU）作为HIBD治疗研究新的整合靶点，以神经发生及血管新生为切入点，从细胞、分子、基因的水平探索其相互关系及VEGF基因治疗后的演变。体外实验分析转基因NSCs对离体培养的脑微血管内皮细胞、神经元、神经胶质细胞增殖的影响，对三种NVU主要细胞进行基因芯片初探及差异基因分析；体内实验探讨转基因NSCs对HIBD鼠脑神经发生-NSCs-血管新生-ECs的作用、机制及对鼠脑NVU超微结构的影响。探索VEGF基因治疗对HIBD鼠脑神经血管单元的影响及机制，为HIBD的治疗研究开辟一个全新的思路。

本项目在既往已经证实转染VEGF基因的NSCs治疗对HIBD具有神经保护作用的研究基础上，以神经血管单元（NVU）作为HIBD治疗研究新的整合靶点，以神经发生及血管新生为切入点，从细胞、分子、基因的水平探索其相互关系及VEGF基因治疗后的演变。体外实验分析转基因NSCs对离体培养的神经干细胞增殖的影响，证实转染慢病毒质粒转染NSCs后能够稳定表达VEGF165基因，并能促进NSCs的增殖。体内实验建立新生大鼠HIBD动物模型，大脑皮层立体定向注射转染VEGF165基因的NSCs，使用动物活体荧光成像观察移植后NSCs的存活，评估治疗后大鼠神经行为学及感觉运动功能，定量检测鼠脑VEGF蛋白表达及其生物学效应，透射电镜观察转基因NSCs对HIBD鼠脑NVU超微结构的影响。活体荧光成像证实移植后NSCs在脑内存活，可减少脑组织神经血管单元损伤、改善脑损伤后的远期行为学功能，增加鼠脑VEGF蛋白的表达，减轻缺氧缺血后的脑损伤，具有神经保护作用。