小胶质细胞分泌补体C1q激活星形胶质细胞介导放射性脑损伤

Radiotherapy is the standard radical treatment for head and neck cancer, and may cause radiation-induced brain injury, which started from radiation-induced brain edema. Evidence showed that inhibition of microglia activation blocked radiation-induced astrocyte injury. However, the mechanism on the interaction between microglia and astrocytes remians unknown. The latest research showed that complement C1q is an important signaling factor in this process. Our previous research also found that brain radiation changed the expression of VEGF and AQP4, and indicated an association with C1q secretion. In this study, we hypothesize that brain radiation would upregulate microglial soluble C1q, promote astrocyte activation, increase VEGF and AQP4 expression in astrocytes, and result in brain edema. Our study in this project would be meaningful for the treatment of radiation-induced brain injury.

放射性脑损伤是头颈部肿瘤放射治疗的严重并发症，其影像和病理改变从放射性脑水肿开始，主要累及小胶质细胞和星形胶质细胞。有研究证实抑制小胶质细胞激活能阻断放射线导致的星形胶质细胞损伤，因此放射损伤过程中小胶质细胞和星形胶质细胞的对话引起我们的关注。最新的研究已经证实，小胶质细胞分泌的补体C1q在小胶质细胞促进星形胶质细胞激活的对话中扮演信使功能。我们前期研究也提示，星形胶质细胞在放射损伤后被活化，血管内皮生成因子(VEGF)和水通道蛋白4(AQP4)等脑水肿相关基因表达改变，并可能与C1q密切相关。我们推测，放射线作用下，活化小胶质细胞分泌补体C1q，激活星形胶质细胞，上调星形胶质细胞VEGF和AQP4表达，最终导致放射性脑水肿的发生。至今为止国内外尚无相关研究。本课题研究放射性脑损伤发病机制并探索潜在的治疗靶点，具有重要的社会意义。

放射性脑损伤是头颈部肿瘤放射治疗的严重并发症，其影像和病理改变从放射性脑水肿开始，主要累及小胶质细胞和星形胶质细胞。有研究证实抑制小胶质细胞激活能阻断放射线导致的星形胶质细胞损伤，因此放射损伤过程中小胶质细胞和星形胶质细胞的对话引起我们的关注。我们前期研究提示，星形胶质细胞在放射损伤后被活化，血管内皮生成因子(VEGF)和水通道蛋白4(AQP4)等脑水肿相关基因表达改变，并可能与C1q密切相关。本课题的重要结果是，小胶质细胞诱导的VEGF基因表达和功能异常是A1星形胶质细胞导致放射性脑水肿的分子机制，拮抗VEGF可逆转放射后周细胞PDGFRβ的表达下调、改善小鼠全脑放射后血脑屏障渗漏、减小伽马刀照射小鼠脑内病灶大小。本课题研究放射性脑损伤发病机制并探索潜在的治疗靶点，具有重要的社会意义。