趋化素样因子1在脑缺血再灌注损伤中的作用及其作为潜在药物靶标的研究

Cerebral ischemia is an important disease threatening the human life and health，the pathological mechanism of cerebral ischemia is complicated. Inflammation plays important roles in cerebral ischemia. Chemokine-like factor 1 (CKLF1) is a newly cloned chemotactic cytokine. CKLF1 displays chemotactic activities in a wide spectrum of leukocytes, and plays important roles in immune system and inflammation. In addition, it was reported that CKLF1 was associated with the development of the nervous system by promoting the migration of nerve cells .Our previous studies found that cerebral ischemia could induce CKLF1 expression in a time- and space-specific manner.Treatment with CKLF1 antagonist C19 peptide reduced infarct size and improved neurological function. However, the mechanism is not clear. In present study, we aim to further investigate the role of CKLF1 in cerebral ischemia by applying anti-CKLF1 antibody and transgenic technology, clear the source of CKLF1 in the ischemic brain tissue and the regulatory mechanism of CKLF1 in cerebral ischemia, establish the theoretical and experimental basis for the development of new potential therapeutic target. In addition, it is also important for the research of new mechanisms, new drugs and even new biological markers of cerebral ischemia.

脑缺血是严重危害人类健康和生命安全的常见疾病，病理机制复杂，致死致残率高。炎症反应在脑缺血中发挥了重要作用。趋化素样因子1（CKLF1）是我国具有自主知识产权的新型趋化因子,对多种炎性细胞具有趋化作用，在免疫系统疾病中发挥了重要作用。CKLF1能够促进神经细胞的迁移，在神经系统的发育过程中具有重要功能。本课题前期研究发现脑缺血能够诱导CKLF1的表达；给予CKLF1拮抗剂能够减少脑梗死体积，改善神经学功能，但其机制尚不清楚。本研究以CKLF1为核心，应用特异抗体及转基因技术在抑制和过表达CKLF1的条件下深入研究CKLF1在脑缺血发生与治疗环节中的重要作用，确定CKLF1在缺血脑组织中的来源，阐明其在脑缺血中的调控机制，为将其发展为新型潜在治疗靶标奠定理论和实验基础。另外，本课题对脑缺血发生的新机制、新药物、乃至于新生物标志物的研究也具有重要的意义。

脑缺血是严重危害人类健康和生命安全的常见疾病，病理机制复杂，致死致残率高。炎症反应在脑缺血中发挥了重要作用。趋化素样因子1（CKLF1）是我国具有自主知识产权的新型趋化因子,对多种炎性细胞具有趋化作用，在免疫系统疾病中发挥了重要作用。前期研究发现脑缺血能够诱导CKLF1 的表达；给予CKLF1 拮抗剂能够减少脑梗死体积，改善神经学功能，但其机制尚不清楚。本研究以CKLF1 为核心，对CKLF1 在脑缺血发生与治疗环节中的作用及机制进行了研究。首先发现脑缺血引起的CKLF1的表达变化主要是内源性的，可能来源于神经元的分泌；然后利用CKLF1抗体证实抑制CKLF1在缺血后24h和72h都能够显著降低脑梗死体积、改善神经功能和脑水肿，具有明显的量效关系。最后分别从炎症反应、血脑屏障和细胞凋亡环节对其作用机制进行了研究。发现给予CKLF1抗体能够剂量依赖性的降低缺血侧皮层中炎性细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-8和MIP-2的含量，抑制粘附分子ICAM-1和VCAM-1 mRNA和蛋白的表达，降低髓过氧化物酶（MPO）的活性，进而抑制了缺血区中性粒细胞的侵润；给予CKLF1抗体能够降低EB的渗漏，抑制AQP-4和MMP-9 mRNA的表达，增加紧密连接蛋白Occludin和ZO-1的表达，改善血脑屏障通透性，保护血脑屏障结构的完整，从而减轻脑水肿；给予CKLF1抗体能够促进凋亡通路中的上游蛋白激酶Akt磷酸化，促进抗凋亡基因Bcl-2蛋白的表达，抑制促凋亡基因Bax蛋白的表达，提高Bcl-2/Bax的比值，进而抑制凋亡通路下游的效应酶Caspase-3的活性；同时还能够提高皮层和纹状体中神经细胞对葡萄糖的摄取率，最终抑制缺血区的细胞凋亡。本研究阐明了CKLF1在脑缺血中的作用及其调控机制，证实了CKLF1是脑缺血治疗药物的新靶标，对脑缺血发生的新机制、新药物和新生物标志物的研究具有重要的意义。