EGFR/mTOR通路靶向调控脑梗塞后反应性胶质增生和轴突再生微环境的实验研究

脑梗塞后星形胶质细胞反应性增生，形成瘢痕屏障并产生大量的抑制性因子，形成不利于轴突再生的微环境，是制约脑功能重塑的关键因素之一。表皮生长因子受体(EGFR)与细胞增殖、迁移和分化密切相关，胶质细胞静息状态不表达EGFR，活化后其表达明显增高。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)在细胞的生长分裂、迁移等过程中起关键作用。研究发现EGFR和mTOR通路共享信号输出途径，抑制EGFR/mTOR可降低细胞的增殖和侵袭转移能力。我们在前期工作基础上提出假说：EGFR/mTOR通路可能参与脑梗塞后胶质细胞由静息状态向活化状态的转变，并与胶质细胞的活化增殖、分泌、迁移和骨架重构过程密切相关，抑制EGFR/mTOR通路的激活可能从多方面改善轴突再生的微环境。本研究拟以EGFR/mTOR通路为切入点，特异性干预脑梗塞后反应性胶质增生和胶质瘢痕的形成，改善受损轴突的再生微环境，以促进机体的结构重建和功能恢复。

脑梗塞后星形胶质细胞反应性增生，形成瘢痕屏障并产生大量的抑制性因子，形成不利于轴突再生的微环境，是制约脑功能重塑的关键因素之一。表皮生长因子受体(EGFR)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)在细胞的生长分裂、迁移等过程中起关键作用。研究发现EGFR和mTOR通路共享信号输出途径，抑制EGFR/mTOR可降低细胞的增殖和侵袭转移能力。我们研究发现，在体外细胞培养实验中证明了抑制表皮生长因子受体及其下游mTOR信号通路抑制了星形胶质细胞细胞周期的进程，抑制了OGD/R诱导的星形胶质细胞的活化和增殖,且抑制mTOR通路减少了星胶的分泌、迁移。在MCAO模型大鼠体内证明了EGFR抑制剂C225抑制了损伤灶周星形胶质细胞表皮生长因子受体的磷酸化，且抑制了灶周星形胶质细胞的活化和增殖，减轻了损伤后胶质瘫痕的形成。C225明显减少了损伤灶周凋亡神经元的数量，且明显减小了梗死体积，提高了损伤后神经功能的评分，对缺血再灌注损伤发挥一个保护作用，为中枢神经系统损伤提供了一个新的治疗途径和研究方向。我们的研究发现p一EGFR只表达在损伤后灶周激活的胶质细胞上，在正常脑内和远离损伤灶区域不表达，这使得我们应用EGFR单克隆抗体C225干预治疗更具有靶向性。在此基础上，我们接着观察了mTOR下游S1P，给予S1P受体激动剂可显著减少梗死面积，减少神经细胞凋亡，提高神经功能评分，减少脑缺血后自噬作用的发生，并具有剂量浓度关系，可能通过mTOR/p-P70S6K通路抑制自噬，发挥其抗自噬作用。我们研究发现抑制EGFR/mTOR通路可以抑制反应性胶质增生和胶质瘢痕的形成，减少神经元凋亡，改善受损轴突的再生微环境，并促进机体的结构重建和功能恢复。