血红蛋白氧载体局部预灌注治疗急性脑梗塞的实验研究

Acute cerebral infarction is an urgent disease with very short time window for treatment,and the key for treatment is remove the embolus and achieve revascularization and reperfusion the ischemic brain tissue. But even with the most positive and effective endovascular treatment, there are still quite part of patients after infarction cannot be achieved revascularization in the effective time window.Nevertheless,the problem may be sovled if the oxygen liquid can be infusion into the ischemic brain and recover the oxygen supply befor revascularization. So the project was designed to explore pre-perfuse hemoglobin-based oxygen carrier(HBOC) into the ischemic brain region of rabbit acute cerebral infarction animal model,by in endovascular interventional treatment technique,and evaluate the ischemic damage in molecular biology,cytology and behavior, to discuss the availability,security,and reasonable dosage of HBOC per-perfusion,and the influence on treatment time window, protection of ischemic brain regions and improve ment of nerve functions, while,to evaluate the possible adverse reactions, and to explore a more perfect treatment strategy of acute cerebral infarction.

急性脑梗塞发病急，治疗时间窗短，其治疗的关键是尽早开通闭塞血管，以使缺血脑区获得有效灌注，但即使采用目前最为积极有效的血管内治疗，仍有相当部分的患者无法在有效时间窗时实现血管复通。而如在血管复通前采用血管内治疗方法进行脑组织的预灌注，提前恢复其血氧供应，则可能解决此问题。因此设计本项目，利用家兔急性脑梗塞模型，结合血管内治疗的方法，采用血红蛋白携氧载体（hemoglobin-based oxygen carrier，HBOC）于缺血脑区进行血管开通前的预灌注，并从分子学、细胞学及行为学等不同层次进行评估，以探讨HBOC预灌注合理的流量、安全性，以及对治疗时间窗、保护缺血脑区及改善神经功能的影响，同时评估可能存在的不良反应，以期提供急性脑梗塞更为完善的治疗策略。

本研究采用血红蛋白携氧载体（hemoglobin oxygen carrier，HBOC）对缺血脑区进行血管再通前的预灌注，以探讨HBOC对缺血脑区具有保护作用，以及脑梗塞治疗时间窗、保护缺血半暗带及改善神经功能的影响。通过建立大鼠脑梗塞HBOC预灌注模型，术后行影像学及行为学检测，同时行大鼠脑组织中Caspase-3蛋白、Cytochrome C蛋白、HIF-1α、Bcl-2、BAX mRNA表达，血清中TNF-α、IL-6、IL-1β含量等检测表明：1.经颈内动脉进行脑梗死后HBOC预灌注干预后，实验动物的梗塞区域明显减小，神经功能改善明显;2.局部灌注HBOC可延缓急性缺血性卒中的炎症反应及病情发展；3.高剂量HBOC的预灌注干预较低剂量对延缓急性缺血性卒中的炎症反应有显著差异。同时进行的相关研究：1.脑梗塞后microRNA- 221通过调节内皮细胞功能调节PTEN/PI3K/AKT通路参与的血管生成，证实了microRNA- 221在脑缺血发病后下调，并可通过调节其表达水平发挥促进血管生成的作用。2.通过氧葡萄糖剥夺/复氧（OGD/R）处理Neuro-2a（N2a）细胞，发现调节miR-202-5p表达水平可促进OGD/ R处理后N2a细胞的增殖，并阻止其凋亡和自噬，同时降低MCAO大鼠的梗死体积。3.验证了miR-202-5p和真核翻译起始因子4E (eIF4E)之间的相互作用，并发现miR-202-5p通过靶向组合下调eIF4E。4.证明了miR-202-5p通过靶向eIF4E促进OGD/R诱导的N2a细胞增殖并抑制自噬。5.为培养研究人员的神经血管介入技术，课题组成功研制开发了3D打印神经介入模拟手术系统并投入培训应用。