Slit/Robo信号通路对脑缺血后神经血管新生的影响和机制的研究

脑缺血性疾病是临床常见病，将神经发生和血管生成结合起来治疗脑缺血是目前的研究方向之一。神经和血管在形成过程中有许多共同点，Slit是胚胎发育过程中的一种神经生长导向因子，与其受体Robo蛋白结合促进神经发生。我们前期研究表明脑缺血再灌注后缺血周围组织Slit和Robo4表达升高，外源性Slit可抑制氧糖剥夺细胞凋亡，促进缺血后神经功能恢复，但是Slit/Robo信号通路在脑缺血后神经元和血管新生中的作用及其机制目前尚不清楚。因此本实验首先明确脑缺血再灌注后Slit/Robo通路的表达情况及与神经血管新生的相关关系；进一步研究激活或阻断内源性Slit/Robo通路及其下游信号分子对脑缺血后神经和血管再生的影响及其机制；最后给予外源性Slit，研究对脑缺血后脑神经元和血管的保护效应，探讨合适的给予途径和剂量。本研究将为阐明脑缺血后神经血管新生的机制提供理论依据，为脑缺血性疾病的治疗提供新思路。

脑缺血后神经血管功能的恢复具有重要的意义，神经生长导向因子Slit在发育过程中促进神经发生，但是其对脑缺血后神经血管功能恢复的作用尚不清楚。本项目针对脑缺血后Slit/Robo信号通路改变的效应和机制进行了初探。本研究采用了免疫组织化学染色法、Western-blot法、神经功能缺损评分、Real-time PCR法等多种研究方法在大鼠脑缺血再灌注模型中首次揭示脑缺血再灌注后，脑梗死周围区和海马区神经导向因子Slit2及其受体Robo1的mRNA和蛋白表达均增高，与神经功能的逐渐恢复密切相关，推测Slit2及其受体Robo1对脑缺血再灌注损伤后神经功能的恢复可能起促进作用，可能与Slit2的促进脑血管新生、促进神经元的存活有关。细胞水平实验部分中，成功提取并培养了大鼠脑皮质和海马的神经元细胞，应用神经元氧糖剥夺（OGD）模型，揭示低氧低糖后神经元Slit2和Robo1的蛋白表达增强，Slit2和Robo1的mRNA表达增强。异氟烷后处理可增加Slit2和Robo1的蛋白表达，降低PI阳性细胞数量，减少氧糖剥夺后激活Caspase-3表达，抑制氧糖剥夺导致的神经元凋亡坏死。大鼠脑缺血后 脑室注射外源性Slit2可降低脑缺血后的神经功能缺损和脑水肿，可以减少神经元凋亡，促进神经元和血管新生；给与外源性Robo1抗体和Robo4抗体可增加上述损伤；表明内源性Slit2可能是通过Robo1和Robo4受体起到脑保护效应。同时给予外源性Slit2、Robo1抗体和Robo4抗体可以抑制外源性Slit2的脑保护作用，进一步证明了Robo受体在Slit2引起的脑保护效应中的作用。上述研究结果为阐明Slit/Robo信号通路对脑缺血后神经血管功能的影响和机制提供帮助，为临床脑缺血的治疗提供新的靶点。