外源性tPA诱导脑梗后神经元CD206受体上调：神经保护和BBB损害的双刃剑？

In acute cerebral infarction, tPA intravenous thrombolysis can recanalize blood vessels and rescue the ischemic penumbra, but passive targeting of exogenous tPA and retention in brain tissue can cause secondary damage, like blood-brain barrier (BBB) disruption. How to eliminate the retention of exogenous tPA, reduce secondary damage, and increase the benefit of thrombolysis is an international problem. In transient middle cerebral artery occlusion(tMCAO) model of mice with tPA injection, we found that exogenous tPA retained cerebral infarction induced neuronal up-regulation of CD206 receptor, to phagocytose and clear tPA, but conversely aggravated BBB leakage and nerve damage. The specific mechanism is still unclear. This project intends to use the techniques of laser confocal, immunoblotting, electron microscopy, virus, plasmid transfection and CD206 overexpressing mice to confirm that neuronal up-regulation of CD206 receptor is playing a double-edged sword effect: to eliminate exogenous tPA and degrade collagen IV in extracellular matrix. By the specific antagonism of CD206 FNII domain, it is clear that massive endocytosis collagen by CD206 receptor inhibits autophagy function of neurons through p62/LC3II/caspase 8 pathway, promotes apoptosis and aggravates damage. It aims to explore whether it can be used as an intervention target by regulating the function of different domains of neuronal CD206 receptor to reduce secondary damage and increase tPA thrombolysis gain.

急性脑梗死时tPA静脉溶栓可再通血管，拯救缺血半暗带，但外源性tPA被动靶向并滞留于脑组织可引起继发损害。如何清除外源性tPA，减轻继发损害，增加溶栓获益是一个国际难题。我们前期在小鼠脑梗死溶栓模型中发现脑内滞留的外源性tPA可诱导神经元上调CD206受体，可吞噬清除tPA，但却加重血脑屏障（BBB）渗漏和神经功能损伤。具体机制尚不清楚。本项目拟通过体内、体外实验，采用激光共聚焦、免疫印迹、电镜、病毒、质粒转染等技术及CD206过表达小鼠证实神经元CD206受体上调吞噬清除tPA和降解胶原IV发挥“双刃剑”作用；通过特异性拮抗CD206 FNII结构域明确CD206大量内吞胶原通过p62/LC3II/caspase 8途径抑制神经元自噬功能，促进细胞凋亡，加重损害。旨在通过调节神经元CD206受体不同结构域功能探讨能否将其作为干预靶点，以减轻继发损害，增加溶栓获益。

脑卒中是威胁中国人健康的“第一杀手”，其中缺血性卒中占70%-80%，脑出血占20%，其高致死率和致残率给家庭和社会带来沉重负担。tPA是脑梗死重要的治疗手段，但溶栓治疗患者中有2/3并未受益，甚至约10%会发生出血转化。tPA可激活基质金属蛋白酶（MMP）-9，破坏基底膜，加重血脑屏障（BBB）渗漏，导致危及生命的脑水肿和出血性转化。如何减轻tPA带来的继发损害、增加溶栓获益是国际难题。脑出血（ICH）发生后，早期清除血肿被广泛认为是限制损伤和改善临床预后的必要治疗方法。CD163是小胶质细胞上的血红蛋白（Hb）清道夫受体，在血肿吸收中起关键作用，但神经元上的CD163可导致Hb摄取并导致神经毒性。因此如何特异性地促进小胶质细胞而非神经元CD163介导的Hb摄取和血肿吸收是一种重要的治疗策略。本研究通过基础和临床研究两部分探索调控BBB功能减轻脑水肿干预靶点，针对脑出血寻找调控靶点和预警干预策略。研究发现缺血性脑梗后BBB中周细胞表达CD206受体以内吞和降解外源性tPA，减轻BBB渗漏，减轻脑水肿，可作为减轻脑梗死后脑水肿干预靶点。建立脑出血队列，对危险因素进行分析，发现高血压、高血糖对脑出血预后的不良影响；同时发现应激性高血糖是ICH之后肺部感染和全因死亡风险的敏感预测因子。同时利用脑出血队列，构建了包含部位、大小、性别、美国国立卫生研究院卒中量表、年龄、白细胞、血糖共7项指标的SIGNALS评分系统，可以可靠地预测脑内出血患者住院期间神经功能恶化的风险；构建了包含年龄、血肿深度、血肿体积、美国国立卫生研究院卒中量表、天冬氨酸转氨酶、国际标准化比率、中性粒细胞淋巴细胞比率、空腹血糖和肾小球滤过率9个不同维度的ADVISING评分系统，与国际其他五个现有ICH评分相比显示出更好的辨别性能，是预测ICH后90天不良预后的可靠工具。在脑出血基础研究方面，发现脑出血后神经元来源的fractalkine (FKN)通过CD163/HO‐1途径促进小胶质细胞吸收血肿，提示FKN可能是改善脑出血后血肿吸收的潜在治疗靶点。