MAS1受体调控小胶质细胞极化在蛛网膜下腔出血后早期脑损伤中的作用机制研究

Aneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH) is a severe subtype of stroke with extremely high mortality and disability. Acute neuroinflammation is one of the important pathophysiological mechanisms of brain injury induced by SAH. Our previous studies confirmed that MAS1 activation can attenuate oxidative stress, neurodegeneration, and neuronal apoptosis after SAH, which promotes neurological function outcome. Pre-experiment showed that MAS1 receptor is expressed in microglia, and activation of MAS1 receptor by AVE0991 can reduce the expression of IL-1β in microglia, suggesting that MAS1 receptor may be involved in the regulation of acute inflammation after SAH. In this study, we are going to establish the SAH models both in vivo and vitro, using adenoviral gene knockout and specific agonist/antagonist as an intervention means, using Western blot, immunofluorescence, flow cytometry and other molecules biological methods, from multiple levels of to verify the hypothesis: MAS1 receptor of microglia promotes transformation of microglia M1 phenotype to M2 phenotype through the PKA/CREB pathway, which could reduce the release of inflammatory factors, enhance microglia phagocytosis, relieve the neuroinflammation and promote the repair of brain injury induced by SAH.

动脉瘤性蛛网膜下腔出血（SAH）是一种具有极高致死率、致残率的急危重症，目前缺乏有效治疗药物。急性炎症反应是SAH后脑损伤的重要病理生理机制之一。我们前期研究证实MAS1受体激活可以减轻SAH后氧化应激、神经退行性变、神经元凋亡，促进大鼠SAH后神经功能恢复。预实验发现MAS1受体在小胶质细胞表达，AVE0991激活MAS1受体可以减少小胶质细胞M1表型标记分子IL-1β水平，提示MAS1受体可能参与对SAH后急性炎症的调控。本课题拟通过建立SAH大鼠模型和小胶质细胞体外模型，采用腺病毒基因敲除及特异性药物激动/阻断剂作为干预手段，应用蛋白免疫印迹、免疫荧光、流式细胞仪等分子生物学方法，从多个水平验证：小胶质细胞MAS1受体通过激活PKA/CREB通路，促进小胶质细胞M1表型向M2表型转化，减少炎症因子的释放，增强小胶质细胞吞噬功能，减轻SAH后炎症反应并促进神经损伤的修复。

动脉瘤性蛛网膜下腔出血(SAH)是一种具有极高致死率、致残率的急危重症，目前缺乏 有效治疗药物，严重危害人类的健康。探寻导致SAH患者神经功能障碍的核心病理生理机制，同时寻找SAH后减轻神经功能障碍的新靶点十分重要。MAS1受体是脑内肾素-血管紧张素（RAS）调节系统的重要部分，可参与氧化应激、神经退行性变、神经元凋亡等的调控，是非常具有潜力的治疗SAH后脑损伤的靶点。AVE0991（AVE）是一种新型的选择性MAS1激动剂，可以抑制炎症细胞与血管内皮细胞的粘附，减少炎症细胞局部的浸润，同时抑制TNF-α和IL-1β等炎症分子的表达。课题通过采用血管内穿刺法建立SAH动物模型，结合动物神经行为学、脑水含量等，采用蛋白免疫印迹、免疫荧光等分子生物学方法，探寻AVE通过MAS1受体对SAH后神经炎症、脑水肿的调控作用及机制。我们的结果表明：AVE治疗可以改善SAH后Garica评分及Beam Balance评分，并减轻SAH后脑组织水肿程度；AVE治疗可以显著降低脑血管的渗出程度，包括Evan染料、白蛋白、IgG，提示AVE可以改善SAH后神经炎症相关的BBB损伤；AVE治疗可以显著降低M1表型小胶质细胞数量，采用A779（MAS1拮抗剂）则可抑制AVE对M1的抑制作用。AVE治疗进一步增加M2表型小胶质细胞数量，从而起到抑制神经炎症的作用，采用A779则可抑制AVE对M2的上调作用。AVE治疗可以减少M1表型IL-1β、TNF-α表达，增加M2表型Arg1分子的表达， A779则会抵消AVE对M1、M2表型的调控作用。本研究证实AVE0991可以通过激活MAS1受体，抑制SAH后神经炎症，并改善SAH后血脑屏障的破坏。AVE0991的神经保护作用与其通过MAS1受体激活，并调节小胶质细胞M1/M2极化表型有关。该课题研究成果进一步奠定脑内RAS调控对SAH后脑损伤的保护做作用。未来可进一步细化SAH后脑内RAS调控轴的具体作用，并结合临床已有的RAS调控药物，开展相关的临床研究。本课题相关成果：已发表相关论文三篇（其中一篇正式发表，另有两篇为已接收状态），获得授权实用新型专利1项，课题负责人成为浙江省医坛新秀培养对象，培养研究生3名。