EPO血管内注射对大鼠脑梗死tPA溶栓时间窗的作用及机制

近来研究发现，促红细胞生成素（Erythropoietin, EPO）可以对缺血脑组织具有保护作用。但是，由于EPO很难通过血脑屏障，需要大剂量全身用药，由此产生了刺激血小板、红细胞增加等严重的副作用，限制了脑血管病患者的临床应用。我们在前期的研究中发现，通过大脑中动脉局部小剂量注射EPO可以减少大鼠的脑梗死体积，即与全身用药相比极大地减少了EPO的剂量，从而可能减少由于大剂量EPO应用于脑血管病治疗所带来的严重副作用。.本研究从EPO的给药方法入手，应用大脑中动脉线栓模型，模拟大鼠大脑中动脉脑梗死模型，系统地探讨大脑中动脉局部应用EPO对大鼠脑梗死tPA溶栓时间窗的作用，以及作用途径和作用机制，以期初步阐明EPO大脑中动脉局部给药联合tPA溶栓治疗对缺血性脑损伤后血脑屏障破坏的保护作用机制以及对血管发生的影响，为缺血性脑损伤的防治提供新思路。

近二十年来，全世界对卒中的基础研究投入了大量的人力、物力，却收效甚微。目前所用药物治疗，除了tPA之外，在临床实验中几乎全部失败。因此，寻找有效的神经保护药物仍迫在眉睫。促红细胞生成素（EPO）一直是神经保护作用中的研究热点。由于EPO大剂量使用会促进红细胞和血小板增生，本课题设想：采用大脑中动脉局部给药的方式，减少其用量，进而减少其副作用。主要研究成果如下：第一部分：应用大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型，研究大脑中动脉EPO注射产生脑保护作用的最佳剂量。通过检测不同剂量EPO血管内注射对体重、神经功能评分、脑梗死体积、对红细胞、血红蛋白、血小板、白细胞数量的影响，发现血管内注射EPO在800U/kg是最佳剂量。第二部分：研究大脑中动脉注射EPO对脑梗死tPA溶栓时间窗的影响。不同时间点给予EPO血管内注射对死亡率、神经功能评分、脑梗死体积、水肿体积、出血点数量的影响，发现大脑中动脉注射EPO可能扩大tPA的溶栓治疗窗。第三部分：比较大脑中动脉与皮下注射EPO的血脑屏障通过率。脑梗死时通过大脑中动脉注射EPO进入脑组织的量确实远高于腹腔注射。因此，脑缺血时通过大脑中动脉给药可能是一种比较有效率的给药方法。第四部分：研究大脑中动脉注射EPO联合tPA对大鼠缺血再灌注后血脑屏障的作用及机制。脑缺血2h/再灌注24h后，单独给予EPO或EPO+tPA联合使用可减小脑梗死体积、水肿和神经功能损伤；抑制脑组织中AQP4、Caspase-3、GRP78和CHOP的表达上调；抑制脑微血管中Claudin-5和Occludin的表达降低；抑制脑微血管中GRP78、CHOP和MMP-9的表达上调；可抑制脑组织皮层和微血管中ATF-6α的表达上调。本研究证明从大脑中动脉给予低剂量的EPO联合tPA使用，可避免其严重的副作用，但对脑缺血仍具有保护作用，该作用与其抑制脑神经细胞和血管内皮的内质网应激有关。存在问题：2009年德国多中心EPO卒中试验的研究表明，没有接受溶栓治疗的病人在临床恢复期大多通过EPO受益，但是联合使用rtPA及EPO后产生了严重的并发症：死亡、出血、水肿及血栓栓塞事件。与我们基础研究的结果不一致，考虑我们的动物实验是大脑中动脉局部给药，而且同时大脑中动脉给tPA模拟的是动脉溶栓。同时，我们使用的青壮年大鼠，与临床患者多数为老年也有区别。这两点是以后科研中需要注意的问题。