中国神经再生研究(英文版) ›› 2019, Vol. 14 ›› Issue (10): 1743-1754.doi: 10.4103/1673-5374.257528
Zhi-Yong Zhai, Juan Feng
摘要:
脑缺血后强制性运动疗法(CIMT)可通过降低缺血边界区Nogo-A、RhoA和Rho相关激酶(ROCK)的表达水平,刺激轴突生长。但在成年大鼠脑内病理情况下(如缺血性脑卒中),Nogo-A-RhoA-ROCK 信号通路和血管再生之间有无联系尚不明确,而且CIMT能否通过抑制脑卒中后的Nogo-A–RhoA–ROCK 信号通路来促进血管再生也未见报道。为此,实验于建立大脑中动脉闭塞再灌注(I/R) 大鼠模型后7 d,分别实施强制性运动干预(CIMT组),腹腔注射ROCK抑制剂法舒地尔Fasudil (ROCK抑制剂,Fasudil组),侧脑室注射NEP1-40 (作用于NgR的NOGO-66的一种特异性拮抗剂,NEP1-40组),共持续3周。(1) 以免疫组织化学或Western blot方法检测显示,脑缺血再灌注后2周,侧脑室注射NEP1-40相较于单纯I/R和CIMT能引起脑缺血边界区更低的RhoA和ROCK蛋白表达,然而在脑缺血再灌注后4周时,CIMT和NEP1-40在降低缺血边界区RhoA和ROCK蛋白的表达方面差异无显著性意义;(2)以行为学检测显示,脑缺血再灌注后4周,与IR组比较,CIMT组和Fasudil组大鼠mNSS评分、脚步错误率及寻找水下平台的时间均降低,而CIMT组降低更明显;(3) 以免疫荧光染色显示,Fasudil能促进梗死同侧脑室下区或脑缺血边界区神经再生相关标志物(BrdU与CD31,Nestin,DCX,NeuN和GFAP)的免疫反应,而实施CIMT 3周后(脑缺血再灌注后4周),再生神经细胞数目显著增加,并同时伴随紧密连接蛋白(claudin-5),周细胞标志物α-SMA和血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)的免疫反应增加;(4)实验数据说明,在脑缺血再灌注后4周,与Fasudil相比,CIMT显示出更强的血管再生和神经再生修复能力,神经功能恢复效果更好,并且CIMT对RhoA和ROCK的抑制程度与NEP1-40相当。因此,CIMT至少通过部分抑制Nogo-A-RhoA-ROCK信号通路来促进脑缺血再灌注损伤后的血管和神经再生。
orcid: 0000-0002-1815-7036 (Juan Feng)