氧是生命活动的基本物质之一。神经系统的氧利用问题更是关乎机体健康与否的重要科学命题。2000年Burmester等首次报道,脑内存在第三种携氧珠蛋白——脑红蛋白(NGB),为神经系统氧利用的研究带来新的曙光。为了深入研究NGB与神经系统氧利用的关系,本课题进行三方面研究: 首先,采用一系列生物化学技术证明了脑红蛋白与Na~+,K~+-ATPase 1 β2亚基(NKA1b2)之间存在相互作用,在此基础上提出了全新假说“能量保全可能是神经保护的一个重要策略”,为神经保护研究领域提供了新观点,并为研发全新的神经保护药物用于脑卒中等疾病的治疗提供了新的方向。进一步,由于目前认为脑红蛋白可能是参与神经保护的一个重要分子,本文又初步研究了其上游表达调控信号。结合生物信息学研究,通过实验初步显示P53可能是调节脑红蛋白表达水平的一个重要因子。这一研究为剖析以脑红蛋白为中心的神经保护分子调控网络提供了重要证据。在对脑红蛋白神经保护功能研究的基础上,为了尽快实现基础研究与临床应用之间的对接,在成功制备抗脑红蛋白多克隆抗体和单克隆抗体的基础上,进一步研制了具有较高灵敏度的双抗夹心ELISA检测试剂盒并已申报国家发明专利,目前已经用于脑缺血损伤与保护动物模型以及临床上血清标本中脑红蛋白含量的检测工作。 综上所述,本研究揭示了脑红蛋白神经保护功能的可能机制,为基于此保护机制研发新的神经保护药物用于脑卒中的治疗奠定了基础,并初步实现了从基础研究向临床应用的过渡。在此基础上,预期将有可能建立以脑红蛋白为核心的神经损伤与神经保护的理论体系,并将为临床实践中提供全新的神经保护策略提供重要参考价值。