自发性高血压-脑出血转基因小鼠中小胶质细胞-内皮细胞信号交流对脑血管重构的影响

Spontaneous intracerebral hemorrahge (SICH) is a common disease with sudden onset and high rates of morbidity, mortality and disability. There is no animal model to simulate the process of SICH, which seriously constraints the studies of pathogenesis, drugs, early diagnosis and tissue repair of SICH. Previously, we established the conditionally EPAC1 (exchange protein 1 directly activated by cAMP) mutation mice (EPAC1-/- mice) and hybridizated them with AT1α+/+ mice (brain selected expressed angiotensin-1 receptor α mice). It was found that 31% EPAC1-/-/AT1α+/+ mice had hemorrhagic foci in the basal ganglia region and increased blood pressure at 150±5 days after birth. In this project we will further study the peak time, multiple brain regions and vulnerable vessels by magnetic resonance and morphologic techniques. The characteristic of the vulnerable vascular remodeling, activities and functions of microglia and endothelial cells in the vulnerable region, the key molecules acting as messengers between microglia and endothelial cells, and their roles in the vascular remodeling of EPAC1-/-/AT1α+/+ mice will be investigated. The research of this project will present a SICH model for related researches and be helpful for understanding the cross-talking between microglia and endothelial cells.

自发性脑出血（SICH）发病率高、起病急骤、致死致残率高，高血压是其主要发病原因之一，至今尚缺乏模拟临床SICH发病的动物模型。本课题组前期利用转基因技术，建立了条件诱导性cAMP 直接活化的交换蛋白1(EPAC1) 突变小鼠（EPAC1-/-小鼠），并将其与脑选择性表达血管紧张素II 的1型受体α（AT1α）小鼠（AT1α+/+小鼠）杂交，发现31%的EPAC1-/-/AT1α+/+ 小鼠出生后150±5天在基底节区出现脑出血灶、血压增高。本项目将在进一步研究该小鼠不同月龄时易损血管的重构变化特点；研究易损脑区内皮细胞及小胶质细胞的活性与功能变化特点；确定小胶质细胞-内皮细胞的信号交流的关键分子、及其在EPAC1-/-/AT1α+/+小鼠脑内血管重构中的作用。本项目建立的SICH转基因小鼠将为相关研究提供符合临床SICH发病的动物模型，为认识小胶质细胞-内皮细胞间的信号交流提供实验依据。

自发性脑出血（SICH）发病率高、起病急骤、致死致残率高，高血压是其主要发病原因之一，至今尚缺乏模拟临床SICH发病的动物模型。本课题组前期利用转基因技术，建立了条件诱导性cAMP 直接活化的交换蛋白1(EPAC1) 突变小鼠（EPAC1-/-小鼠），并将其与脑选择性表达血管紧张素II 的1型受体α（AT1α）小鼠（AT1α+/+小鼠）杂交，发现31%的EPAC1-/-/AT1α+/+ 小鼠出生后150±5天血压增高。本项目利用活体磁共振波谱、形态学等技术，发现该小鼠不同月龄时易损血管的重构变化特点：2-5月龄之间，皮层小血管（直径小于1mm）密度显著增加，无明显出血灶；尾壳核、海马小血管密度无显著改变，在6月龄小鼠尾壳核区域发现微小出血灶；尾壳核、海马小血管周围小胶质细胞密度显著增加，而皮层小胶质细胞数量无显著增加。发现尾壳核、海马小血管周围分布的小胶质细胞多为M1型。ICH后不同区域小胶质细胞的激活形式和功能的不同特点：出血灶中心区阿米巴状的小胶质细胞吞噬了大量血液成分、分泌致炎因子IL-1beta（而不是TNFα），同时表现为CD68阳性、YM1及CD206阴性。出血灶周围的小胶质细胞也表现出丰富的形态特征。确定小胶质细胞-内皮细胞的信号交流的关键分子及其在EPAC1-/-/AT1α+/+小鼠脑内血管重构中的作用。研究发现IL-6、乳酸在小胶质细胞-内皮细胞的信号交流中的关键作用。本项目建立的SICH转基因小鼠将为相关研究提供符合临床SICH发病的动物模型，为认识小胶质细胞-内皮细胞间的信号交流提供实验依据。此外，本项目还进行了以下研究：通过持续酒精暴露建立了自发性高血压大鼠模型，系统研究了脑小血管-神经单元的形态学、蛋白组学及动物行为学等变化，并阐明了基质金属蛋白酶2（MMP2 ）在该模型高血压中的作用。