JAK/STAT/SOCS3信号通路介导卒中后认知损害的分子机制及中医“活血通络”法对其的干预研究

Cognitive dysfunction after stroke is closely related to cell apoptosis mechanism motivated by regional cerebral blood flow decrease. Preliminary work has found that JAK/STAT signaling pathway plays a crucial role in cerebral ischemia injury, and SOCS3 is further confirmed that it can negatively regulate JAK/STAT pathway. Aimed at the lack of a thorough system research on JAK/STAT/SOCS3 of neuronal apoptosis caused by cerebral ischemia and reperfusion injury, our research plan to further explore the relationship between expression level of JAK/STAT and apoptosis of nerve cell, neurological impairment and cognitive changes after stroke; possible effect on the expression level of JAK/STAT by regulating SOCS3. Considering blood stasis is the main pathogenesis of stroke, TCM treatment of promoting blood circulation and removing blood stasis can improve the therapeutic effect of stroke, we will observe the possible relationship between the effect on treatment of HYSA injection by external carotid artery perfusion to brain function after ischemic stroke and JAK/STAT/SOCS3 signaling pathway through detecting the expression of Bcl-2, Bax, Caspase-3, P-JAK2, P-STAT3, SOCS3 by the way of immunohistochemical and Western-blot methods. We suppose that the research will provide some useful clues for making treatment on ischemic stroke and cognitive impairment after stroke, and reliable basis for new therapeutic target.

卒中后认知功能障碍与局部脑血流量减少激发的细胞凋亡机制密切相关。前期工作已发现JAK/STAT信号通路是一条参与脑缺血损伤过程的重要途径，在此基础上SOCS3被进一步证实能够负性调节JAK/STAT信号通路。针对JAK/STAT/SOCS3信号通路对脑缺血损伤所致神经元凋亡方面缺乏深入系统的研究，本研究拟进一步探索JAK/STAT表达水平与卒中后神经细胞凋亡、神经功能缺损及卒中后认知功能改变的相关性，及调控SOCS3对JAK/STAT可能产生的影响；同时基于中医认为脑卒中主要病机为“血瘀”，活血化瘀能改善卒中后认知功能障碍，通过采用免疫组化、Western-blot等方法检测相关阳性细胞表达变化，观察HSYA注射液经颈动脉灌注对缺血性脑卒中后脑功能的影响及其改善作用与JAK/STAT/SOCS3信号通路之间可能存在的联系。预计本研究将为缺血性脑卒中及卒中后认知功能障碍的治疗提供有益线索。

卒中后认知功能障碍与局部脑血流量减少激发的细胞凋亡机制密切相关。前期工作已发现JAK/STAT信号通路是一条参与脑缺血损伤过程的重要途径，在此基础上SOCS3被进一步证实能够负反馈调节JAK/STAT信号通路。针对JAK/STAT/SOCS3信号通路对脑缺血损伤所致神经元凋亡和认知损害方面缺乏深入系统的研究，本研究拟进一步探索JAK/STAT表达水平与卒中后神经细胞凋亡、神经功能缺损及卒中后认知功能改变的相关性，及调控SOCS3对JAK/STAT可能产生的影响；同时观察羟基红花黄色素A（HSYA）注射液经颈动脉灌注对缺血性脑卒中后脑功能的影响及其改善作用与JAK/STAT/SOCS3信号通路之间可能存在的联系。本研究通过对MCAO模型鼠缺血后再灌注不同时间窗（3h，6h，9h）经颈动脉灌注低，中、高不同剂量（4mg/kg，8mg/kg，16mg/kg）的HSYA，证实HSYA对缺血性脑卒中的治疗效果。通过考察不同时间窗、不同药物剂量与药效之间的关系，发现HSYA的有效剂量为8mg/kg和16mg/kg，有效治疗时间窗为缺血后再灌注3h。在此基础上，我们通过分子实验、行为学实验和电生理实验进一步证实了HSYA能够通过调控JAK2/STAT3/SOCS3通路起到神经保护作用，可能和HSYA通过提前激活P-JAK2 和P-STAT3进而上调SOCS3表达有关。研究还发现，经颈动脉灌注HSYA能够通过提高卒中后损伤的长时程强增改善脑缺血模型大鼠学习记忆功能，其作用可能与突触后作用机制相关。结论：经颈动脉灌注HSYA能够有效改善缺血性脑卒中神经功能缺损和认知功能损害，其作用可能与HSYA对JAK2/STAT3/SOCS3通路的调控及提高卒中后受损的长时程增强有关。