CRMP2对MCAO大鼠的神经保护作用

Cerebral infarction is one of the critical disease harmful to human health life, neurological function recovery after a stroke is a concern of clinical doctors in recent years, lack of effective treatment. This project aims to actively mobilize external intervention for effective neural protection treatment, and finally make the damaged nerve function reconstruction. The key lies in finding or developing a new drug by blocking several pathological pathways, to reduce the loss of neurons and promote the endogenous neurogenesis. Collapsin response mediator protein 2 (CRMP2) participates in a various regulation of neural physiological activities. In our early work it's proved its mechanism on axonal regeneration，suggesting that it may have good neuroprotective potential. Therefore, we are planning to build the CRMP2 eukaryotic expression vector, resulting in excessive CRMP2 expression in brain. Then the effects of CRMP2 on the apoptosis of nerve cells, the transcription of apoptosis/ antiapoptosis genes, the proliferation, differentiation and migration of the endogenous neural stem cell, and the possible mechanism were studied, and the influence on neurological function was evaluated. The research results will be expanded to the understanding of CRMP2 pathophysiological roles, and provide an initial trial data for CRMP2 as a clinical intervention target.

脑梗死是危害人类生命健康的危重病之一，中风患者的神经功能康复是近年来临床医生比较关注的问题，一直缺乏有效治疗手段。本课题旨在积极调动外源性干预手段进行有效的神经保护治疗，最终使受损的神经功能重建。其关键在于寻找或开发一种能够同时阻断多条病理损伤途径的药物，在减少神经元丢失的情况下，还能促进内源性神经元的补充。Collapsin反应调节蛋白2（CRMP2）参与调节了多种神经生理活动，在我们的前期工作中证实了其促进神经修复、轴突再生的作用及相关机制，从而提示其可能具有良好的神经保护潜能。因此，我们拟构建CRMP2的真核表达载体，使脑内CRMP2过度表达，观察其对神经细胞凋亡，凋亡基因/抗凋亡基因的转录，内源性神经干细胞增殖、分化及迁移的作用及可能机制，以及对神经功能的影响。本课题的研究成果将扩展对CRMP2病理生理作用的认识，也为CRMP2作为临床干预靶点提供前期的试验依据。

急性脑梗死是我国居民致死、致残的主要疾病之一，目前缺乏有效的神经保护药物。CRMP2是胞质磷酸化蛋白CRMP家族的成员之一，参与了神经元的轴突形成，调控了体内兴奋性氨基酸代谢等生理过程，是具有多重神经保护潜能的蛋白分子。因此，为了进一步证实其对缺血性脑损伤的保护作用，我们构建了CRMP2真核表达质粒，通过立体定向注射技术使其转染大鼠缺血侧脑皮质。再建立MCAO/再灌注模型，观察过表达CRMP2对大鼠神经功能及脑梗死体积的影响，检测了CRMP2对凋亡相关蛋白Bcl2、Caspase8、Caspase3及P53表达的影响。此外，我们还研究了CRMP2对内源性神经干细胞的作用，检测了Edu标记的增殖细胞的数量以及神经干细胞增值分化的情况，检测了内源性BDNF的表达变化。我们发现，CRMP2真核表达质粒注射之后MCAO/再灌注模型缺血组CRMP2蛋白及mRNA表达量较对照组明显增高，提示真核表达质粒能够上调脑组织内CRMP2的表达。过表达CRMP2组脑梗死体积及评分较对照组有所改善，提示其存在促进神经功能康复的作用。与对照组相比，脑缺血再灌注48h及1W，过表达CRMP2增加了Bcl2的表达，同时降低了Caspase3、Caspase8及P53的表达，说明其通过影响线粒体凋亡通路减少凋亡的作用。CRMP2可促进缺血再灌注大鼠48h及1W BDNF的表达，同时降低NMDA受体表达。缺血后上调CRMP2的表达促进了7d时缺血侧皮质GAP43的表达，提示其促进了轴突的生长。CRMP2可减少缺血侧皮质GFAP的表达，促进Edu阳性细胞的表达，提示其促进神经干细胞的增殖；而7d 时SVZ区Nestin/Edu、DCX/Edu及14d缺血侧皮质MAP2/Edu阳性细胞数较缺血组及空白质粒组升高，证明CRMP2促进了内源性神经干细胞分化为成熟神经元。在后续的研究中，我们将进一步探索CRMP2调节凋亡相关通路以及激活内源性神经干细胞的不同分子信号传导机制。此研究的成果将为开发治疗急性脑梗死的神经保护剂提供重要的试验证据，为脑血管病的救治提供新的临床思路。