SIK2蛋白激酶调控小胶质细胞表型极化在小鼠脑出血后血肿吸收中的作用及机制研究

Cerebral hemorrhage (ICH) is a common cerebral vascular disease with high morbidity and mortality rate.No effective treatment is available now. The deposited blood in the brain causes local tissue deformation and elicits an inflammatory response after ICH.Efficient removal of the hematoma after ICH is necessary for functional recovery. M2 polarization of microglia, the brain’s resident phagocytes, is prominently involved in resolution of hematoma. It has been confirmed that SIK2 plays a key role in macrophage polarization. However, it is still unknown whether SIK2 has the same effect in microglia. Our preliminary study revealed that ① high level of SIK2 expressed in microglia after ICH; ② resolution of hematoma was significantly promoted due to SIK2 inhibition. In the current study plan, we will investigate the effect of SIK2 on phagocytosis of blood cells by microglia, microglia polarization and hematoma resolution both in vitro and in vivo. This project will throw lights on new therapeutic strategy targeting hematoma resolution after ICH.

脑出血后血肿及其崩解产物的长期存在是造成脑组织压迫及继发炎症反应的病理基础。小胶质细胞的激活与极化与血肿吸收密切相关，寻找小胶质细胞表型极化的关键调控因子对尽快清除血肿意义重大。有研究表明SIK2激酶活性对外周巨噬细胞极化具有重要影响，但其在小胶质细胞（中枢神经系统吞噬细胞）中的作用尚不清楚。我们的前期研究发现①SIK2在脑出血后小胶质细胞中高表达；②抑制SIK2活性后血肿吸收加快。本课题拟进一步研究SIK2在脑出血后的作用及具体机制：1）体外通过吞噬试验和流式检测明确SIK2活性对小胶质细胞吞噬能力和极化的作用。2）在体通过磁共振扫描、血红蛋白检测和神经功能评分分别研究SIK2活性对血肿吸收速度和小鼠神经功能的影响。3）敲低SIK2同时抑制CRTC3以验证小胶质细胞中SIK2通过CRTC3核质转移调控自身表型状态，进而影响小鼠脑内血肿的吸收。本研究有望为脑出血探索新的药物靶点提供依据。

脑出血具有高致残率和高致死率，目前仍缺乏有效治疗方法。脑出血后脑内血肿及其崩解产物的长期存在是造成脑组织压迫及继发炎症反应的病理基础。已有研究表明SIK2激酶活性对外周巨噬细胞极化具有重要影响，而我们的前期研究发现SIK2在脑出血后小胶质细胞中高表达而且抑制SIK2活性后血肿吸收加快。.为了进一步研究其确切的调控机制，本课题分成三部分加以展开：①研究SIK2及相关分子在小鼠脑出血模型中的时空分布；②研究SIK2对小鼠小胶质细胞表型极化和炎症清除能力的影响；③探究SIK2影响小鼠小胶质细胞表型极化的分子机制。我们的研究结果提示：①在脑出血后3天内活性SIK2及其下游靶基因HDAC4、CRTC1等表达呈先降低后增高的趋势，且在伤后 6小时到最低点。②SIK2抑制剂可以实现加快血肿吸收的作用，其主要是通过IL-10等诱导因子的上调从而促进小胶质细胞M2型极化来完成的。③抗白血病药物Bosutinib可以对脑出血小鼠产生神经功能的保护作用。其具体是通过抑制SIK-2活性来减轻脑出血后急性期炎症性脑损伤，而其长期作用可能是通过抗炎以外的其他机制发挥作用。④ Bosutinib抑制SIK2是通过影响小胶质细胞中CRTC3核质转移，进而调控CREB及其下游通路活性，从而实现小胶质细胞自身极化状态调控，并影响脑内血肿的吸收。.本研究对脑出血的药物治疗的作用探讨和机制研究具有广阔的临床应用前景。同时也有望为原白血病治疗药物Bosutinib应用于脑出血的临床转化提供有力依据。