靶向抑制HDAC6保护缺血性卒中的机制研究

Oxidative stress is a common basis for ischemic stroke. Preliminary studies demonstrated that histone deacetylase 6 (HDAC6) was expressed in the mouse cortex and there was a substantial increase in HDAC6 expression after experimental stroke. knocking-down HDAC6 reversed the neurological deficits and decreased the infarct size in experimental stroke model. Interestingly, our studies showed that knocking-down HDAC6 could inhibit ROS production and activated Nrf2 nuclear translocation. This study will mainly focus on the following two parts: 1) We want to confirm knocking-down HDAC6 protects against ischemic injury through suppressing oxidative stress. 2) We want to dig out the underlying mechanism through which knocking-down HDAC6 suppresses oxidative stress. To be specifically, we want to know the way through which knocking-down HDAC6 affects Nrf2/ARE pathway. Our study extended the oxidative stress study, which will broad the current vision on oxidative stress and ultimately provide therapeutic strategies for clinical treatment.

氧化应激反应是影响缺血性脑损伤预后的主要因素之一。前期研究发现，小鼠经大脑中动脉栓塞（MCAO）后，其皮质中组蛋白去乙酰化酶6（HDAC6）的表达量高于正常组，而靶向抑制HDAC6可以改善缺血性卒中小鼠的神经功能，且减少OGD后神经元ROS的表达,同时促进Nrf2核转移。本项目将利用体内外脑缺血模型，采用行为学、病理学、分子生物学等多种技术，研究靶向抑制HDAC6在脑缺血转归中的重要作用及其分子机制：1）靶向抑制HDAC6具有抑制氧化应激的作用,并建立其与缺血性脑损伤的密切相关性；2）找到靶向抑制HDAC6抑制氧化应激的机制，具体探讨靶向抑制HDAC6影响Nrf2/ARE通路的分子机制。上述研究将为氧化应激的机制开拓新思路，为临床脑保护治疗的决策提供新的策略。

本研究通过包装慢病毒靶向抑制HDAC6，通过滴度测定及干扰效率鉴定筛选出最优干扰效果的慢病毒进行进一步的研究。在体外模型中，应用慢病毒感染OGD，通过MTT方法检测神经元活力，在体内模型中，应用慢病毒预处理小鼠MCAO后通过TTC检测脑梗死体积，并通过干湿重方法检测脑水肿情况，说明干扰HDAC6具有神经保护作用。通过检测OGD后神经元中ROS的水平，并通过ELISA方法检测MCAO后小鼠脑组织中3-NT、4-HNE及8-OH的水平，表明靶向抑制HDAC6能够抑制卒中后氧化应激反应。通过Western Blot检测Nrf2/ARE通路、MAPK通路及NF-κB通路表达情况，表明靶向抑制HDAC6能够调控Nrf2/ARE通路、p38通路及NF-κB通路。综上所述，本研究成功构建了能够有效抑制HDAC6表达的慢病毒，通过靶向抑制HDAC6具有一定的神经保护作用，其能够一定程度地抑制卒中后氧化应激反应，其中的机制可能与调控Nrf2/ARE通路、MAPK/p38通路及NF-κB通路有关，本研究为脑梗死临床研究靶点的开发提供了一定理论依据及一个新思路。