PEDF抑制缺血性脑卒中炎症脑损伤的作用及机制研究

Inflammation plays a crucial role in ischemic stroke. Microglia activation and its polarization is a prominent feature of brain damage induced by inflammation in ischemic stroke. Pigment epithelium-derived factor (PEDF) is a neurotrophic and neuroprotective factor, which is widely expressed in the nervous system. Our previous study found that PEDF was reduced in the elderly and even more so in Alzheimer's disease. Our pretest results showed that serum PEDF levels in ischemic stroke patients were much lower than those in normal human. Compared to Wild type mice, microglia were significantly activated in PEDF knockout (PEDF KO) mice. Furthermore, M1 type of microglia was significantly increased while M2 type of microglia was significantly decreased in PEDF KO mice. Our scientific hypothesis is that PEDF may reduce brain damage in ischemic stroke patients by inhibiting the downregulation of M1/M2 ratio of microglia. Thus, our scientific objective is: to investigate the molecular mechanism of PEDF on improving the brain damage in ischemic stroke patients via studying the major pathway, receptors and critical molecular of down-regulating M1/M2 ratio. That will provide a new drug candidate and drug target for treatment of ischemic stroke.

炎症在缺血性脑卒中脑损伤中发挥重要作用，而小胶质细胞的激活及其向M1型极化是缺血性脑卒中炎症脑损伤的显著特征。色素上皮衍生因子(Pigment epithelium-derived factor,PEDF)是一种神经营养和神经保护因子，在神经系统中广泛表达。我们前期研究发现PEDF在老年人中含量减少，且在阿尔茨海默病中含量更少。我们的预实验结果表明：缺血性脑卒中患者血清中PEDF水平比正常人血清中含量低；与野生型小鼠相比，PEDF敲除小鼠脑组织小胶质细胞明显激活，且M1型明显增加，M2型明显减少。由此我们提出科学假设：PEDF可能通过抑制小胶质细胞M1/M2型极化减缓缺血性脑卒中患者脑损伤。本项目拟通过观察PEDF抑制小胶质细胞M1/M2型极化的主要信号通路、介导受体和关键分子，阐明PEDF减缓缺血性脑卒中患者脑损伤的分子机制，为治疗缺血性脑卒中提供新的候选药物和有效的干预靶点。

宫颈癌是女性最常见的女性恶性肿瘤之一，在全球女性恶性肿瘤致死率中排第四位，在发展中国家的危害更加高。然而，不同于乳腺癌和结直肠癌，在宫颈癌中并没有找到重要的分子靶点对其进行治疗。解螺旋酶Ⅴ即FUBP1已被证实参与多种肿瘤发生和肿瘤的进展。然而,在宫颈癌中FUBP1的表达和功能仍然是未知的。我们首先运用Oncomine数据库对FUBP1的mRNA转录水平进行了分析，接着用免疫组织化学方法检测FUBP1在119例宫颈癌病人组织的蛋白表达水平。我们发现与正常宫颈组织相比，宫颈癌组织中FUBP1的mRNA转录和蛋白质表达水平显着增加。FUBP1的过表达与患者年龄、T分类、N分类、宫颈癌患者的肿瘤复发、Ki67表达和预后不良有明显相关性。此外，FUBP1的表达水平也是宫颈癌总体生存率和无病生存率的独立风险预测因子。体外实验表明，FUBP1的过表达在体外显着促进宫颈癌细胞增殖并抑制细胞凋亡，而FUBP1的敲低则显示出相反的效果。机制上，我们发现FUBP1主要通过增强DNA修复信号通路来发挥其作用。我们的研究表明FUBP1可能是宫颈癌新的预后因素和治疗靶点。这项研究结果已经发表在Life Sci. 2021 Mar 15;269:119098. doi:10.1016/j.lfs.2021.119098. Epub 2021 Jan 18.（该文章PDF为附件1）.另一方面，在项目实施过程中，我们发现PEDF在脑卒中的研究结果与预期不符的问题，PEDF在脑卒中实验模型中并没有表现出很明显的改善炎症、减缓脑卒中的作用。我们猜测PEDF在脑卒中可能只是作为一个预测检测的标记物，而不足以成为药物的靶标。为此，我们收集了10例脑卒中血清和10 例正常对照组血清做TMT蛋白组和代谢组（LC-MS）实验，以期通过比较脑卒中组和正常组的蛋白差异和代谢组差异，期望从中能发掘影响脑卒中的重要蛋白质及重要的代谢中间物。