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研究背景和目的第三次全国死因调查结果显示,脑血管病位居我国城乡居民死亡原因的第一位,占死亡总数的22.45%,是单病种致死、致残率最高的疾病,已成为严重的公共卫生问题。脑梗死在脑血管病中最为常见,在我国占到70%左右,在欧美国家比例则高达85%。因此重视脑梗死的预防和诊治对整个社会具有极其重要的意义。但是,目前除发病4.5h内及时溶栓治疗外,脑梗死至今尚无切实有效的根治方法。然而,溶栓治疗因为治疗时间窗过于短暂,仅有很小部分脑梗死患者可以及时得到溶栓治疗的机会,同时需要承担治疗后颅内出血的风险。脑梗死后的神经功能损害持续终生,给患者本人、家庭及社会带来了沉重的负担。因此,如何提高脑梗死的治疗效果仍然是目前从事基础和临床研究的科研人员致力于解决和为之努力的核心问题。近年来,围绕脑梗死的研究众多,其中,脑梗死后血管新生和内源性神经再生这两种现象倍受关注[3,41。我们的前期研究发现：脑梗死后促进梗死周边血管新生可以显著激活内源性神经再生,进而达到更好的神经功能恢复效果。然而,血管新生是否是促进内源性神经再生的直接原因有待进一步研究；另外,参与其中的分子机制也需深入探讨。本研究拟在前期实验的基础上,通过上调和下调梗死周边血管新生,探讨脑梗死后血管新生和内源性神经再生两者之间的关系；同时在上调和下调梗死周边血管新生继而促进或减弱内源性神经再生后,研究受损神经系统在大体解剖、行为学和功能影像学方面的变化；本研究还将深入探讨层粘连蛋白及其受体整合素α6β1在调控脑梗死后血管神经再生过程中的分子机制。方法线栓法建立雄性SD大鼠大脑中动脉栓塞2h再灌注模型(middle cerebral artery occlusion, MCAO)。建模后24h,按照大鼠改良神经功能缺失评分(modified neurological severity scores, mNSS),将评分10-13分的50只大鼠纳入最终实验分组并随机分为5组,每组10只：①A：未干预对照组；②B:VEGF上调血管组：建模后3d,模型稳定后梗死周边植入osmotic微型泵(alzet1007D/kit2,100ul/1w),累计VEGF4ug;③C:endostatin下调血管组：建模后3d,模型稳定后梗死周边植入osmotic微型泵(alzet1007D/kit2,100ul/1w),累计endostatin20ug;④D：脑室注射CXCR4抗体组：建模后3d,模型稳定后脑室植入osmotic微型泵(alzet1007D/krt2,100ul/1w),累计anti-CXCR44ug;⑤E：脑室注射a6β1拮抗剂(GoH3抗体)组：建模后3d,模型稳定后脑室植入osmotic微型泵(alzet1007D/kit2,100ul/1w),累计GoH3抗体4ug。建模后第一天开始腹腔注射5-溴脱氧尿嘧啶(bromodeoxyuridine, BrdU),标记增殖的内源性NSPCs。(1)改良神经损伤严重程度评分(modified neurological severity scores, mNSS)和粘贴物移除实验分别评估神经功能恢复情况；(2)18F-FDG micro-PET分析大鼠注射VEGF、endostatin后脑梗死周边代谢的变化；(3) BrdU与nestin、DCX、GFAP、NeuN及vWF荧光双染标记SVZ、梗死周边及纹状体区的NSPCs增殖、迁移、分化等情况；(4) SVZ whole amount:解剖分离出梗死侧SVZ,通过BrdU标记增殖干细胞、laminin标记血管基质、α6β1抗体标记NSPCs等几种指标共染,研究NSPCs、层粘连蛋白、血管三者之间的关系,测量NSPCs与最近血管的距离,阐明SVZ的血管微环境。结果1、MCAO模型后2W开始,VEGF组和对照组比较,行为学恢复更为明显,差异有统计学意义(P<0.05),表现为mNSS评分下降以及粘贴物移除实验中大鼠去除粘贴物的时间缩短。而endostatin组、anti-CXCR4组、GoH3组的行为学恢复较慢,差异有统计学意义(P<0.05),表现为mNSS评分下降较缓以及粘贴物移除实验中大鼠去除粘贴物的时间改善不明显。2、MCAO模型后2w,micro-PET结果显示,VEGF组大鼠梗死侧皮质和纹状体摄取18F-FDGt曾加,代谢缺损较对照组减少。3、同对照组比较,VEGF组大鼠脑梗死周边BrdU+/vWF+细胞数量增多,脑梗死周边VEGF表达量增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。而endostatin组、anti-CXCR4组、GoH3组的细胞较少,VEGF表达减少,差异有统计学意义(P<0.05)4、同对照组比较,VEGF组SVZ区和SGZ区内源性NSPCs增殖、向梗死周边迁移均显著增强。结论脑梗死后促进血管新生可以更好得为增殖、迁移、分化的NSPCs提供良好的血管微环境,从而进一步促进内源性神经再生；正是借助整合素α6β1和层粘连蛋白的相互作用,使得NSPCs始终和血管保持紧密联系；在血管微环境提供的支持下以及在SDF-1的趋化作用下,NSPCs得以从SVZ区“健康”迁移至梗死灶周边