脑卒中神经元迟发性兴奋毒性的KA1受体调节机制

脑卒中是严重威胁人类健康和生命的疾病，其直接后果是神经元的兴奋性中毒死亡，目前尚无效果显著的治疗手段。本课题针对兴奋性神经递质和受体在神经元死亡过程中所起作用的研究现状，提出Kainate受体亚型KA1在缺血性脑卒中所致神经元死亡的过程中起着一个重要作用的假说，通过运用大脑中动脉闭塞（MCAO）小鼠模型，结合体内外神经元形态学变化观察、蛋白质表达分析和慢病毒载体RNA干扰等分子生物学技术手段和方法进行研究，探索KA1亚受体在脑卒中所致神经元死亡过程中的作用、作用机制及可能的临床应用。我们的预实验结果显示：行大脑中动脉闭塞1小时、再灌注2小时后KA1受体的表达有显著意义的增加，随后出现神经元死亡。此项研究对阐明KA1亚受体在缺血性脑卒中所致神经元死亡的调节作用机制并通过干扰KA1的功能以期获得治疗脑卒中的新药物及作用靶点具有重要的科学意义和有价值的应用前景。

我们的研究是在2011年度国家自然科学基金1年期资助下进行的。研究主要集中在运用小鼠大脑中动脉栓塞模型，探讨缺血性脑卒中的病变机制以及神经元兴奋性中毒死亡机制和干预措施和效果，重点研究兴奋性神经递质受体KA1的作用机理及调节其表达与神经元兴奋性死亡之间的关系。研究中我们在动物模型制作技术上实现了突破：建立稳定的小鼠缺血性脑卒中大脑中动脉栓塞模型、开发运用了经颈动脉活体灌注技术实现了小鼠脑三极微小血管显示，通过该模型，我们论证了缺血性脑卒中发生发展过程中关键分子标记物KA1的变化规律，在我们的结果中显示KA1的表达在MCAO两小时后开始上调，提示在脑卒中发生后迟发性神经元兴奋性中毒死亡过程中KA1可能起着重要作用。实验过程中有新发现，论文待发表（见附件），发现了弹性蛋白酶在小鼠体内对KA1蛋白表达的特异性下调作用，从而保护神经元因兴奋性中毒所致的死亡。启动了糖尿病脑病发病的分子机制研究，发现了在神经元内质网应激过程中与关键分子KA1的密切关系，在基金资助下，申报国家专利2项，获授权1项，网上公布1项。有关KA1蛋白在神经元兴奋性中毒发生机理的研究论文已发表在CSCD收录杂志《中国组织工程研究》，有关小鼠大脑中动脉栓塞模型的建立及经颈动脉活体灌注显示小鼠大脑微小血管的研究论文已经投稿《解剖学报》，目前正按审稿要求修改，研究过程中新发现的有关弹性蛋白酶对KA1蛋白的特异性调节作用从而保护神经元兴奋性中毒死亡及机制研究的论文已经定稿，正在投稿SCI收录杂志。由于时间紧迫（一年期项目），研究内容较多，同时为了使科研活动具有相关连续性，准备来年的国家自然科学基金的申请工作，有部分实验未能完全与计划书相同，我们利用本项目资助，启动了有关糖尿病脑病与神经元兴奋性中毒死亡之间的关系的研究，特别是与兴奋性神经递质受体KA1的关系研究，得到了较为满意的预实验结果。较为圆满的完成了计划书内容。最后，因考虑到目前基础研究科研论文投稿及发表时间越来越长，建议适当延长小额面上项目研究时间。