少突胶质前体细胞可分化为成熟的髓鞘形成少突胶质细胞以再髓鞘化受损的轴突，因此少突胶质前体细胞死亡导致的髓鞘再形成失败可导致严重的神经损伤。铁死亡是由脂质过氧化诱导的膜破裂引起的一种铁依赖性调节性细胞死亡，在缺血性脑卒中中起着重要的作用。然而，有关少突胶质前体细胞铁死亡的研究很少。此次实验首先分析了来自GEO数据库的转录组测序数据，揭示了铁死亡在脑缺血后少突胶质前体细胞死亡和髓鞘损伤中的作用。继而生物信息学分析结果表明，周脂素2是一种脂质储存蛋白，也是缺氧敏感脂滴积聚的标志物，可作为参与少突胶质前体细胞铁死亡的重要因素。而后实验建立了脑缺血再灌注小鼠模型，发现脑缺血后髓鞘明显受损，且梗死周围出现少突胶质前体细胞的死亡和脂质过氧化水平的升高。而铁死亡抑制剂Ferrostatin-1可逆转少突胶质前体细胞死亡以及随后的髓鞘损伤。实验还发现小鼠脑梗死周围与少突胶质前体细胞共定位的周脂素2水平增加。而敲除周脂素2基因可抑制脱髓鞘，改善神经功能。因此该研究提示靶向PLIN2调控少突胶质前体细胞铁死亡可能是脑缺血后髓鞘损伤的潜在治疗策略。
https://orcid.org/0000-0002-8336-0436 (Zhengquan Yu); https://orcid.org/0000-0003-4301-8000 (Haiying Li)
边界相关巨噬细胞位于大脑和外周之间的界面，包括血管周围空间、脉络丛和脑膜。直到最近，对边界相关巨噬细胞的功能还知之甚少，且在很大程度上被忽视了。然而最近有研究表明，边界相关巨噬细胞参与脑卒中引起的炎症，尽管细节和潜在机制尚不清楚。因此，此次实验首先从基因表达综合（GEO）数据库（GSE174574和GSE 225948）获得单细胞测序数据对小鼠边界相关巨噬细胞进行单细胞分析，筛选差异表达基因，并以富集分析来鉴定边界相关巨噬细胞的转录谱，而后行CellChat分析以确定边界相关巨噬细胞的蜂窝通信网络，然后使用“pysceneous”工具预测转录因子。结果显示，为应对缺氧，边界相关巨噬细胞会经历动态转录变化，并参与炎症相关通路的调节。值得注意的是，缺血性脑卒中后，肿瘤坏死因子（TNF）通路由边界相关巨噬细胞介导。SCENIC分析结果表明，Stat3活性在脑卒中中明显上调，表明抑制Stat3可能是治疗边界相关巨噬细胞诱导的神经炎症的一种有前景的策略。最后构建了动物模型来研究脑卒中后边界相关巨噬细胞耗竭的潜在功能，发现含氯屈膦酸盐的脂质体耗竭边界相关巨噬细胞，可显著缩小脑卒中动物的梗死体积，改善其神经功能。因此，实验结果全面展示了脑卒中后边界相关巨噬细胞的变化，这将为靶向边界相关巨噬细胞诱导的神经炎症的治疗脑卒中提供理论依据。
https://orcid.org/0000-0002-5762-539X (Shilei Wang)
术后认知功能障碍是指麻醉和手术后发生的中枢神经系统严重并发症。然而，由于术后认知功能障碍发病机制的复杂性，目前仍没有有效可行的治疗方案。随着新的基因-基因和基因-功能关系的发现，生物信息学数据库的不断更新，需要重新探索与分析术后认知功能障碍发病机制中潜在的核心基因为今后的研究提供新的研究方向和治疗靶点。为了确定导致术后认知功能障碍的信号机制，实验首先对GEO数据库GSE95426数据集进行了GO和KEGG通路富集分析。发现了与“免疫细胞调节”生物过程密切相关的枢纽基因Chil1, 接着建立了胫骨骨折髓内固定术作为术后认知功能障碍模型验证了编码蛋白在术后认知功能障碍小鼠海马组织中的表达。小鼠手术后24h腹腔注射载体或重组CHI3L1，并设不处理小鼠为对照组，进行Y-迷宫和恐惧条件反射测试，比较学习和记忆功能。通过Western印迹法测定海马促炎因子白细胞介素1β和诱导型一氧化氮合酶，M2型巨噬细胞标记物CD206和Arg-1和认知相关蛋白脑源性神经营养因子和磷酸化NMDA受体亚基NR2的蛋白表达水平。发现rCHI3L1能预防手术引起的认知障碍，下调白细胞介素1β和诱导型一氧化氮合酶的表达，并上调CD206、Arg-1、pNR2B和脑源性神经营养因子的表达。说明rCHI3L1 可通过海马中的 M2 小胶质细胞极化减轻神经炎症，从而改善手术引起的认知功能下降。因此，rCHI3L1 可能具有治疗术后认知功能障碍的潜力。
https://orcid.org/0000-0001-6524-4186 (Zhengliang Ma); https://orcid.org/0000-0002-8218-7299 (Xiaoping Gu);
最近，实验证据对星形胶质细胞仅作为大脑内支持细胞的传统认知提出了挑战，这揭示了星形胶质细胞可积极参与调节大脑功能和编码与情绪相关的行为。具体而言，位于基底外侧杏仁核中的星形胶质细胞与调节慢性应激诱导的焦虑样行为有关，然而，基底外侧杏仁核中星形胶质细胞确切分子调节机制尚不清楚。此次实验发现，在由不可预测的慢性应激诱导的焦虑样小鼠模型中，可见基底外侧杏仁核中兴奋性氨基酸转运体2表达上调。值得注意的是，在基底外侧杏仁核星形胶质细胞内特异性敲低兴奋性氨基酸转运体2可减轻应激小鼠的焦虑样行为。有趣的是，通过颅内给予兴奋性氨基酸转运体2激动剂或过表达兴奋性氨基酸转运体2，可诱发小鼠焦虑样行为。进一步单核RNA测序结果也证实，慢性应激诱导基底外侧杏仁核星形胶质细胞中兴奋性氨基酸转运体2上调。此外在体钙信号记录可见，慢性应激小鼠基底外侧杏仁核脑区中的兴奋性神经元的钙活动比正常小鼠显著升高；而特异性敲低基底外侧杏仁核星形胶质细胞兴奋性氨基酸转运体2表达后，其钙活动并无明显升高，且焦虑样行为明显缓解。此外，在基底外侧杏仁核中施用兴奋性氨基酸转运体2抑制剂可显著降低应激小鼠的焦虑水平。上述表明，基底外侧杏仁核星形细胞兴奋性氨基酸转运体2可通过影响局部谷氨酸能神经元的活性参与调节慢性应激诱导的焦虑样行为，且靶向基底外侧杏仁核中的兴奋性氨基酸转运体2成为治疗焦虑的一种潜在策略。
https://orcid.org/0000-0002-1432-5784 (Jie Tu); https://orcid.org/0000-0002-3665-9590 (Qian Xiao)
为了研究缺血性脑卒中的发病和进展机制，有研究者提出可以同时监测和建立动物大脑皮质栓子的方法；然而，这些方法往往需要复杂的系统，而且年龄对脑栓塞的影响尚未得到充分研究，尽管缺血性脑卒中与年龄密切相关。实验提出了一种基于光学分辨光声显微镜（OR-PAM）的可视化光栓形成方法，利用 532 nm脉冲激光同时进行建立缺血性脑卒中小鼠模型并进行血管监测。实验展示了该技术在不同年龄小鼠病灶脑卒中建模过程中描绘血管变化的能力。此外，实验还结合光学相干断层扫描血管造影研究了脑卒中前后小鼠大脑的结构和灌注变化，成功揭示了脑血管栓塞随年龄的变化。实验的成像数据和定量分析强调了不同年龄的小鼠脑血管栓塞对脑卒中的不同反应。这些结果表明，所提出的光学分辨光声显微镜光栓塞方法是一种可用于量化局灶性脑卒中模型、研究脑卒中的生理机制以及评估脑卒中治疗和预防效果的非常有前途策略。
https://orcid.org/0000-0003-3061-6263 (Zhen Yuan); https://orcid.org/0009-0009-4113-2863 (Ping Wang);
https://orcid.org/0000-0003-1691-8126 (Bin Liu)
活化小胶质细胞介导的神经炎症反应在创伤性脑损伤后继发性神经损伤中起着重要的作用。m6A转录后修饰在中枢神经系统免疫反应中普遍存在。FTO相关蛋白可调节前mRNA的剪接过程。然而，在创伤性脑损伤后，FTO在小胶质细胞激活以及随后的神经炎症反应中的作用仍不清楚。此次实验首先发现在脂多糖诱导的BV2细胞和创伤性脑损伤小鼠模型中FTO表达均显著下调。而抑制FTO表达后，随着BV2细胞中CD11b+/CD86+细胞比例以及促炎细胞因子分泌的增加，其呈现出促炎表型。FTO介导的m6A去甲基化加速了ADAM17 mRNA的降解，而FTO沉默则增强了ADAM17 mRNA的稳定性。因此，FTO表达下调可导致小胶质细胞中ADAM17的异常高表达，同时小胶质细胞的激活和由FTO相关的m6A修饰调节的神经炎症反应在创伤性脑损伤继发性损伤促炎过程中起着重要的作用。
脑卒中后认知功能障碍是许多缺血性脑卒中患者的主要继发性损伤之一，但该疾病的早期诊断和干预仍然存在困难。实验旨在探讨α-突触核蛋白在缺血性脑卒中后认知障碍中的特殊作用和验证血清磷酸化α-突触核蛋白水平是否可以作为该疾病的生物标志物。缺血性脑卒中模型小鼠脑梗死区周围和慢性缺氧小鼠脑中，α-突触核蛋白均发生磷酸化和病理性聚集。这表明缺氧是导致缺血性脑卒中小鼠脑中α-突触核蛋白病理变化的内在原因。缺血性脑卒中患者血清中磷酸化α-突触核蛋白水平明显低于正常人，且与缺血性脑卒中患者的认知水平呈正相关，且缺血性脑卒中患者血清中磷酸化α-突触核蛋白的水平与高密度脂蛋白呈正相关。虽然缺血性脑卒中模型小鼠在术后14天内并未出现明显的认知功能障碍和脂质代谢障碍，但部分小鼠的认知功能随着磷酸化α-突触核蛋白水平的降低而下降。这些结果表明，血清中的磷酸化α-突触核蛋白具有成为缺血性脑卒中后认知功能障碍的生物标志物的潜在可能性。
https://orcid.org/0000-0001-6711-3841 (Jia Liu)
https://orcid.org/0000-0001-6857-8886 (Bin Zhang); https://orcid.org/0000-0001-8204-2623 (Baiyun Liu)
AAV-PHP.eB是一种人工筛选开发的腺相关病毒，与其他全身给药的腺相关病毒相比，其可更有效地穿越血脑屏障，并靶向神经元。尽管它已被应用于多种疾病模型，但其在脑血管疾病下的靶向性特征仍不明朗。此次实验探索了AAV-PHP.eB在缺血性脑卒中中的靶向性特征，并研究了其介导碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）基因治疗缺血性脑卒中的疗效。研究在脑卒中前14d或脑卒中后1d时静脉注射AAV-PHP.eB-bFGF。结果显示，缺血性脑卒中发生后，AAV-PHP.eB的靶向性由神经元转变为部分内皮细胞与星形胶质细胞，且AAV-PHP.eB的内皮细胞靶向性与内皮细胞膜受体Ly6A的表达有关。同时AAV-PHP.eB介导的bFGF过表达可有效改善了缺血性脑卒中后的神经行为结果，并促进了神经发生和血管生成。这一结果提示，在神经系统疾病中应用AAV-PHP.eB进行基因治疗时应考虑潜在的靶向性转变，并提出了bFGF基因疗法可作为治疗缺血性脑卒中的潜在策略。
https://orcid.org/0000-0003-3105-9307 (Guo-Yuan Yang); https://orcid.org/0000-0002-5841-6557 (Yongting Wang)
人神经干细胞来源细胞外囊泡为开发治疗缺血性脑卒中的有效方法打开了新思路；然而，其有效性、安全性及确切机制仍然需要进一步的研究。此临床前研究发现，缺血性脑卒中大鼠模型右侧壳核移植人神经干细胞来源细胞外囊泡后，脑梗死体积明显缩小，神经细胞凋亡明显减少，神经功能恢复，且具有良好的体内安全性。人神经干细胞来源细胞外囊泡通过激活磷酸肌酸3-激酶（PI3K）、哺乳动物雷帕霉素靶标（mTOR）和蛋白激酶B（AKT）的磷酸化表达减少了神经元凋亡，而PI3K抑制剂可逆转磷酸肌酸3-激酶的磷酸化表达。以上数据表明，人神经干细胞来源细胞外囊泡通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路对缺血性脑卒中发挥神经保护作用，其有望成为治疗缺血性脑卒中的潜在策略。
https://orcid.org/0000-0002-0493-296X (Jing Liu); https://orcid.org/0000-0003-2244-7535 (Liang Wang)
既往研究表明，经颅聚焦超声刺激对脑缺血有保护作用，但仍缺乏定量评估和机制探索。而电阻抗断层成像技术可实时监测脑缺血颅内血流灌注的变化，因而可将其应用于评估经颅聚焦超声刺激干预的效果。此次实验首先以大脑中动脉阻塞法诱导建立脑缺血大鼠模型，随后对损伤侧进行连续3d，每天20min的经颅聚焦超声刺激治疗。电阻抗断层成像技术观察可见，脑缺血后大脑阻抗增加，而经颅聚焦超声刺激后其阻抗降低。同时经颅聚焦超声刺激还可促进缺血性脑卒中大鼠运动功能的恢复，缩小脑梗死体积，并诱导脑组织中脑源性神经营养因子的表达。此外，经颅聚焦超声刺激后大鼠脑阻抗与mNSS行为学评分和梗死体积呈正相关。由此提示，经颅聚焦超声刺激可通过缩小脑损伤体积并促进脑源性神经营养因子的表达，促进缺血性脑卒中的恢复，且电阻抗断层成像技术可作为定量评估缺血性脑卒中康复效果的有力工具。
https://orcid.org/0000-0002-9340-9061 (Le Li); https://orcid.org/0000-0001-6639-6763 (Huijing Hu)
心脏骤停（Cardiac Arrest, CA）可导致全脑缺血和严重的神经功能障碍。尽管复苏科学取得了进步，但由于对心脏骤停后脑损伤的细胞和分子机制了解有限，有效的神经保护策略仍然难以实现。既往有关骤停后脑损伤的研究多集中于神经元死亡，而对非神经元细胞的作用及细胞间通讯的研究不足。为了填补这些空白，实验假设单细胞转录组分析可以发现以前未发现的细胞亚群、改变的细胞通讯网络以及涉及心脏骤停后脑损伤的新分子机制。实验对室颤诱导的心脏骤停模型猪在恢复自主循环后 6和 24 h的海马以及假手术猪进行了单细胞转录组测序研究。心脏骤停后，海马区的细胞组成发生了显著变化。与Sham组相比，ROSC6h组和ROSC24h组中星形胶质细胞和内皮细胞的比例显著减少，而小胶质细胞、中性粒细胞和T细胞的比例则显著增加。这些变化不仅表明血脑屏障功能受损，还提示外周免疫细胞通过受损的血脑屏障浸润到脑实质中，从而加剧神经炎症。实验进一步鉴定并验证了一个独特的高表达 S100A8 的活化小胶质细胞亚群，其丰度在脑梗死后随着时间的推移而增加。该亚群同时表现出明显的 M1/M2 极化，并表达与趋化因子和白介素相关的关键功能基因。此外，还发现了少突胶质细胞在脑损伤后的功能障碍以及少突胶质细胞前体细胞向少突胶质细胞的分化。通过细胞通讯分析发现心脏骤停后嗜中性粒细胞与小胶质细胞之间的通讯增强了，这是由嗜中性粒细胞来源抵抗素介导的，它推动了促炎性小胶质细胞极化。此实验提供了心脏骤停后海马的全面单细胞图谱，为心脏骤停后的神经保护和修复提供了潜在的新靶点。
https://orcid.org/0000-0002-1664-9125 (Yunyun Guo); https://orcid.org/0000-0001-9501-2546 (Yuguo Chen);
https://orcid.org/0000-0002-4670-3727 (Feng Xu)
脑卒中是全球死亡和残疾的主要原因之一，而电针在脑卒中治疗中的应用由来已久。这项系统综述旨在评估电针在缺血性脑卒中动物模型中的疗效并探索其潜在机制。截至 2024-05-01，文章在 PubMed、EMBASE、Web of Science、CENTRAL 和 CINAHL 数据库中进行了全面的文献检索。纳入的研究都是关于电针治疗缺血性脑卒中的疗效和机制的临床前研究。文章使用 Stata 18.0 分析了 70 项符合条件的临床前研究数据，并使用随机效应模型计算了标准化平均差(Hedge's g)，同时使用 RevMan 5.4 软件评估了偏倚风险，并使用建议、评估、发展和评价分级(GRADE)系统对证据质量进行了评级。进行了分组分析以检验结果的一致性，并进行了敏感性分析以评估结果的稳健性。质量评估显示，大多数研究都充分处理了不完整数据和选择性报告，但也发现了方法学方面的局限性：只有 4 项研究显示分配隐藏的风险较低，26 项研究的结果评估盲法风险较低，9 项研究的随机化偏倚风险较高，受试者盲法和其他方法学方面的风险不明确。GRADE 评估将 12 项结果评为中等质量，6 项为低质量。电针治疗缺血性卒中的机制可归纳为5个主要途径：(1)电针可显著减少缺血性卒中模型的梗死体积和凋亡细胞(P < 0.01)；(2)电针还可显著减少促炎因子的表达(P < 0.01)，同时增加抗炎因子的表达(P=0.02)；(3) 电针可降低氧化应激指标水平(P < 0.01)，增强抗氧化酶的表达(P < 0.01)；(4)电针可显著促进神经再生(P < 0.01)；(5)电针可促进血流重塑和血管生成(P < 0.01)。亚组分析发现，电针在一过性大脑中动脉闭塞(tMCAO)模型(P < 0.01)和MCAO后干预(P < 0.01)中更为有效。在波形方面，分散波在神经保护和抗炎作用方面优于连续波(P < 0.01)，而头皮穴位的疗效高于体表穴位(P < 0.01)。纳入研究的异质性较小，敏感性分析表明结果稳定。纳入研究的方法质量大多令人满意。总之，电针可通过调节细胞凋亡、氧化应激、炎症、脑卒中诱导的神经再生、血流重塑和血管生成来有效治疗缺血性脑卒中。电针的疗效可能受 MCAO 模型、干预开始时间、波形和穴位选择等因素的影响。尽管此研究的GRADE证据质量为中低级别，但这些发现表明了电针在改善缺血性脑卒中疗效方面具有临床潜力。
https://orcid.org/0000-0002-4955-3533 (Yi Wu); https://orcid.org/0000-0002-3482-7327 (Nianhong Wang);
https://orcid.org/0000-0001-7670-0773 (Lu Luo)
神经丝氨酸蛋白酶抑制剂Neuroserpin是一种分泌蛋白，可在中枢神经系统中高表达，对大脑发育和病理损伤有着重要的作用；其也是一种组织型纤溶酶原激活剂的天然抑制剂，可抑制缺血条件下组织型纤溶酶原激活剂活性的增加，并可延长组织型纤溶酶原激活剂的治疗时间窗。然而，Neuroserpin对缺血性脑卒中的神经保护机制尚不完全清楚。实验基于大脑中动脉阻塞小鼠模型和氧糖剥夺再灌注皮质神经元模型模拟缺血性脑卒中损伤，并以Neuroserpin进行干预。结果显示，缺血再灌注损伤早期会出现内质网应激，其特征是神经元内质网应激蛋白传感器快速且短暂地激活，随后诱发细胞凋亡反应。缺血性脑卒中会显著抑制皮质神经元中Neuroserpin的表达。而外源性Neuroserpin可逆转多种内质网应激信号分子激活、蛋白质合成降低及凋亡转录因子表达，进而减少氧糖剥夺再灌注诱导的神经元死亡和大脑中动脉阻塞小鼠的脑梗死和神经功能障碍。同时，内质网应激诱导剂毒胡萝卜素（Thapsigargin）和衣霉素（Tunicamycin）可显著抑制Neuroserpin的神经保护作用。综上表明，Neuroserpin通过抑制内质网应激而发挥对缺血性脑卒中的神经保护作用。
https://orcid.org/0000-0002-8518-5627 (Nan Ma); https://orcid.org/0009-0005-5473-2631 (Xiaoshen Zhang);
https://orcid.org/0000-0002-6852-6004 (Zoltán Molnár); https://orcid.org/0000-0001-8695-3432 (Lei Shi)
既往临床前研究已显示不同移植途径人脐带间充质干细胞治疗缺血性脑卒中的潜力，然而小脑延髓池鞘内注射人脐带间充质干细胞治疗脑卒中的安全性、有效性和机制仍有待阐明。实验给予大鼠大脑中动脉阻塞模拟缺血性脑卒中72h后通过小脑髓室注射5×105、1×106剂量的良好生产规范级人脐带间充质干细胞和生理盐水。结果显示：(1) 各组大鼠的死亡率和一般状况无明显差异。各组大鼠各器官均无异常分化或肿瘤形成。(2）与生理盐水治疗的动物相比，使用人脐带间充质干细胞治疗的动物功能明显恢复，梗死体积缩小。不同剂量的人脐带间充质干细胞治疗动物之间无明显差异。(3）鞘内给药后14和 28 天，缺血大脑中发现了人脐带间充质干细胞，且阳性细胞数量随时间推移明显减少。(4)人脐带间充质干细胞组神经元特异性核蛋白的表达高于生理盐水组，而胶质纤维酸性蛋白和Iba-1 的表达则有所下降。(5）缺血性脑卒中后，人脐带间充质干细胞可增加 CD31+微血管和 DCX+细胞的数量。(6）鞘内给药后14 天，两组人脐带间充质干细胞在梗死周围区域的脑源性神经营养因子表达和脑脊液中的脑源性神经营养因子水平均显著高于生理盐水组，并持续到第 28 天。这些结果表明，脑卒中大鼠通过小脑延髓池鞘内注射人脐带间充质干细胞不仅安全而且有效，涉及的机制可能包括减轻局部炎症反应、促进神经新生和血管新生以及增强神经营养因子的产生。
https://orcid.org/0009-0000-5631-9713 (Haijia Chen); https://orcid.org/0000-0003-2228-369X (Yidong Wang)
研究表明，体育锻炼能有效改善神经发生和突触生成。脂联素可通过介导炎症小体通路、减轻氧化应激，以及改善脑血管功能，起到减轻脑缺血损害的作用。然而，目前还没有研究直接探讨脂联素在脑缺血情况下的运动干预中的作用。为了解运动预处理能否减轻脑缺血的严重程度，以及循环脂联素在其中的作用。实验在给予成年小鼠在大脑中动脉闭塞（MCAO）建立脑缺血模型前进行为期14天的跑步机运动训练。结果发现，运动预处理可有效缩小脑缺血小鼠脑梗死区，抑制胶质细胞生成，保护突触蛋白，改善认知和空间记忆。进一步分析表明，循环脂联素在运动的预防作用中起着至关重要的作用，激活脂联素受体可以增强运动的效果，而抑制受体激活则可以消除运动的效果。综上所述，循环脂联素在运动预处理对脑缺血的神经保护作用中有扮演重要角色。
https://orcid.org/0000-0003-1489-0879 (Li Zhang); https://orcid.org/0000-0003-4182-3081 (Haining Ou)
成年哺乳动物大脑中内源性神经干/祖细胞的存在被认为是中枢神经系统修复和再生的希望。然而，在皮质等非神经源性区域损伤后，能否激活神经发生和重塑皮质，并最终恢复其功能尚未可知。此次实验是在创伤性运动皮质损伤后立即将负载碱性成纤维细胞生长因子的透明质酸-胶原凝胶植入损伤区域。结果显示，碱性成纤维细胞生长因子-透明质酸胶原凝胶可激活成年大脑中的内源性神经干/祖细胞增殖、迁移和分化为成熟的功能神经元，并重建皮质的II-VI层的结构。最终，这些新生神经元可被整合到现有的神经回路中，从而改善了大脑功能。以上发现表明，碱性成纤维细胞生长因子-透明质酸胶原凝胶可为创伤性大脑皮质损伤的临床治疗提供帮助。
https://orcid.org/0000-0001-8313-6998 (Zhaoyang Yang); https://orcid.org/0000-0003-4039-4246 (Kwok-Fai So);
https://orcid.org/0000-0003-4480-3676 (Xiaoguang Li)
神经元死亡是多种病理生理过程的常见不良结局，也是蛛网膜下腔出血后神经功能障碍的关键因素。神经元铁死亡在早期脑损伤中起着重要的功能。含溴结构域蛋白4（BRD4）是BET家族中最独特的成员，可参与多种细胞死亡方式，但其调节铁死亡的确切机制仍然神秘。此次实验发现，蛛网膜下腔出血48h后，大脑皮质中内源性BRD4与神经元共定位减少，而铁死亡相关通路被激活。靶向抑制神经元中BRD4可加剧脂质过氧化和细胞内亚铁的积累，调节铁蛋白吞噬，从而促进神经元铁死亡。靶向剪切及标签技术发现，在氧合血红蛋白刺激HT-22细胞的蛛网膜下腔体外模型中，其Raf-1启动子区的BRD4富集程度降低。而Raf-1抑制剂GW5074可通过抑制Raf-1/ERK1/2通路，加剧BRD4敲低的HT-22细胞的铁死亡。同时动物实验表明，靶向抑制神经元BRD4可通过抑制抑制Raf-1/ERK1/2通路加重蛛网膜下腔出血后早期和长期神经障碍。综上，BRD4可能在蛛网膜下腔出血后发挥神经保护作用，抑制铁死亡可能成为治疗和早期管理蛛网膜下腔出血的潜在有效治疗方法。
https://orcid.org/0000-0003-3348-9538 (Jianhua Peng)
闭合性颅脑损伤后迅速活化的小胶质细胞在神经炎症介导的神经损伤和修复中发挥着重要而复杂的作用。作者既往研究显示，诱导神经干细胞可通过上调CXCR4影响小胶质细胞活化，促进神经修复。为阐明CXCR4上调机制，实验通过补体沉积、干细胞转染、细胞共培养检测结果显示，闭合性颅脑损伤模型小鼠血清可诱导小胶质细胞NF-κB活化，促其表达CXCL12和肿瘤坏死因子α，而抑制其表达胰岛素样生长因子1；然而，CR2-Crry减轻了闭合性颅脑损伤小鼠血清预处理的小胶质细胞NF-κB活化，以及CXCL12和肿瘤坏死因子α表达。诱导神经干细胞可以接受刺激(例如：小胶质细胞分泌的CXCL12)，并通过CXCL12/CXCR4、Crry和Akt通路的相互作用上调CXCR4和Crry，从而调控小胶质细胞活化。与体外实验结果一致，激活诱导神经干细胞中Akt通路一方面增强了诱导神经干细胞对闭合性颅脑损伤小鼠脑损伤区小胶质细胞的调控作用，促使活化的小胶质细胞分泌胰岛素样生长因子1以促进神经修复，另一方面通过上调闭合性颅脑损伤小鼠脑损伤区CXCR4和Crry增强诱导神经干细胞的神经保护作用。激活诱导神经干细胞中Akt通路增强了诱导神经干细胞减轻闭合性颅脑损伤后神经损伤、脑水肿和神经功能障碍的疗效。结果表明Akt通路可以调节诱导神经干细胞中CXCR4和Crry表达，而CXCL12/CXCR4和Crry可以反馈调节Akt通路。值得注意的是，CXCL12/CXCR4、Crry和Akt通路之间的相互作用可能构成一个调控体系，以使CXCR4和Crry不断升高，从而阐明诱导神经干细胞调控小胶质细胞中CXCR4上调的机制。
哺乳动物脑损伤后，再生血管生成和神经发生被证明是同时发生的，这表明这两个过程之间存在密切联系。然而，人们对这两个过程的相互作用机制还不甚了解。此项研究旨在分析端斑马鱼脑刺伤后血管生成和神经发生之间的相关性。首先，实验利用可分别观察血管和小胶质细胞的 Tg（fli1:EGFP × mpeg1.1:mCherry）斑马鱼品系，分析了损伤后 1-21 天（dpl）的再生血管生成情况。与此同时，实验还利用免疫组化技术检测了斑马鱼脑室区神经源龛中脑细胞的增殖情况。结果发现，斑马鱼脑损伤后，血管面积和宽度以及fli1转基因和血管内皮生长因子（vegfaa和vegfbb）的表达均有所增加。与此同时，神经干细胞的增殖也所有增加，在3至5 dpl之间达到高峰，其方式与血管生成类似，同时伴随着小胶质细胞募集。然后，实验通过在病变部位注射抗血管生成药物（Tivozanib）或Vegf证明了阻断或激活Vegf信号可调节血管生成和神经源过程以及小胶质细胞的募集。最后，实验证明了通过注射含氯膦酸脂质体或地塞米松抑制了小胶质细胞会损害再生神经发生以及损伤诱导的血管生成。总之，实验描述了斑马鱼的再生血管生成，并强调了炎症在这一过程中的作用。此外，还证明了血管生成和神经发生都参与了大脑修复，而由 Vegf 信号激活的小胶质细胞和炎症依赖机制是这些过程的重要促成因素。这项研究为更好地了解 Vegf 对小胶质细胞的影响以及旨在促进血管生成以改善脑损伤后大脑可塑性的研究铺平了道路。
https://orcid.org/0000-0003-2032-518X (Nicolas Diotel)
由于缺乏临床再生疗法，穿透性神经损伤的功能恢复受到阻碍。生物材料疗法通过免疫调节、结构支撑和输送治疗性生物分子，有望成为神经修复的医用材料。然而，神经组织工程研究的一个瓶颈是缺乏用于治疗测试的简便和病理模拟模型。实验利用二维、高密度多细胞皮质脑片，在体外开发了一种简便的损伤（大切口/划痕伤口）模型。该模型涵盖了参与损伤后病理反应的主要神经细胞类型。重要的是，实验观察到损伤灶的标志性病理反应，包括细胞瘢痕、免疫细胞浸润、前体细胞迁移和短程轴突萌发。为了评估该模型在生物材料筛选方面的潜力，实验通过测试磁性微粒的递送情况，发现损伤激活的免疫细胞对引入的磁性微粒有很高的吸收率，这与体内的研究结果一致。最后，实验证明了在脑片中（在多电极阵列装置中）创建可重现的创伤性损伤是可行的，其特征是损伤部位的局灶性电尖峰丢失，为长期电生理学加组织学检测（长达 35 天）提供了可能性。总之，实验在体外模拟二维多细胞皮层脑细胞片的横断损伤，可结合细胞和电生理学检测损伤/修复情况。这种简化脑损伤模型的病理模拟性和适应性有利于再生神经学中生物材料疗法的测试，并可提供功能性电生理数据。
https://orcid.org/0000-0002-7095-8578 (Divya Maitreyi Chari)
创伤性脑损伤涉及复杂的机制，其中氧化应激在很大程度上导致了继发性损伤的发生。盐酸羟哌吡酮YL-0919是一种自主研发的抗抑郁药，具有选择性Sigma-1 受体（σ-1R）激动剂的特性，为了评估它对创伤性脑损伤的相关机制和作用靶点。实验首先进行了行为实验，评估功能障碍。随后，通过组织学分析评估了神经元损伤，并检测了血脑屏障（BBB）的通透性和脑水肿。接下来，实验通过评估体内和体外氧化应激的传统标志物水平，研究了YL-0919的抗氧化作用。最后，通过使用σ-1R拮抗剂BD-1047验证了YL-0919的作用靶点。结果显示，YL-0919可显著改善创伤性脑损伤后第 3 天的运动功能和空间认知障碍，同时还能降低神经元死亡率，逆转血脑屏障破坏和脑水肿。此外，YL-0919 还能有效抑制体内和体外氧化应激。BD-1047 部分抑制了 YL-0919 的保护作用。这些结果表明，YL-0919通过抑制氧化应激缓解了运动和空间认知障碍，其神经保护作用可被σ-1R拮抗剂BD-1047部分逆转。因此，YL-0919可以作为一种治疗创伤性脑损伤的有前途新疗法。
https://orcid.org/0000-0002-9696-890X (Yunfeng Li); https://orcid.org/0000-0001-6957-6356 (Guyan Wang)
丝裂原活化蛋白激酶激酶（MAP4Ks）信号通路在轴突再生和损伤后神经元变性中发挥着关键作用。靶向这一通路是否有益于脑损伤仍不清楚。实验发现通过腺相关病毒递送 MAP4Ks 的 Citron 同源结构域，可以有效减少创伤性脑损伤引起的反应性胶质细胞增多、tauopathy、病变大小和行为障碍。对 MAP4Ks 的药理抑制复制了通过表达 Citron 同源结构域观察到的改善效果。作用机制为香橼同源域作为显性阴性突变体，阻碍了MAP4K介导的散乱蛋白磷酸化，从而控制了Wnt/β-catenin通路。这些发现揭示了靶向 MAP4Ks 的治疗潜力可减轻创伤性脑损伤的有害影响。
https://orcid.org/0000-0002-2639-4605 (Chun-Li Zhang)
研究表明，未折叠蛋白反应和内质网应激激活在严重脑缺血再灌注损伤中起着至关重要的作用。脑缺血后数小时内即可发生细胞自噬，但内质网应激和自噬之间的关系尚不清楚。为此，实验对PC12细胞和原代神经元行氧糖剥夺复氧损伤以模拟脑缺血再灌注损伤。结果表明，随着氧糖剥夺时间延长，内质网应激蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）/真核细胞翻译起始因子2α（eIF2α）-激活转录因子4（ATF4）-C/EBP 同源蛋白（CHOP）通路随之激活，并促进神经元的凋亡以及自噬的过度激活。而抑制内质网应激或敲低PERK基因可显著减弱由氧糖剥夺复氧诱导的过度自噬和神经元凋亡，这表明自噬和内质网应激存在关联，提示PERK是调节过度自噬的重要靶点。此外，以特异性自噬抑制剂氯喹阻断自噬可加剧内质网应激诱导的细胞凋亡，表明适当的自噬可在脑缺血再灌注后的神经元损伤中起保护作用。综上说明，脑缺血再灌注损伤可引发神经元内质网应激并促进其自噬，且PERK是抑制脑缺血再灌注损伤自噬过度激活的可能靶点。
https://orcid.org/0009-0004-6220-9608 (Yan Xiao); https://orcid.org/0000-0002-3317-9401 (Wei Hong)
神经干细胞具有自我更新和多向分化的潜力，且对多种疾病有积极效果，但是出血性脑积水发生后，移植的神经干细胞在缺血缺氧的微环境中仅有1%-10%的干细胞能够存活。Sox2是神经干细胞维持增殖的重要因素。因此Sox2过表达的神经干细胞在理论上更能改善出血后脑积水后的神经功能障碍。此次实验将过表达Sox2的人源神经干细胞（NSCSox2）移植到出血性脑积水小鼠模型中，同时给予维甲酸进一步促进神经干细胞分化。结果显示，NSCSox2移植可明显缩小出血性脑积水引起的脑室扩大，同时改善出血性脑积水导致的神经功能障碍。NSCSox2还可促进神经再生，同时能明显抑制神经炎症反应，并能促进激活的小胶质细胞更多的向抑炎表型（M2表型）转化，从而减轻脉络丛炎症导致的脑脊液分泌。上述结果表明，NSCSox2移植可通过促进神经再生和调节炎症减轻出血后脑积水后脑室扩大及神经功能障碍。
https://orcid.org/0000-0001-9991-6358 (Liangxue Zhou); https://orcid.org/0000-0002-3392-5443 (Aiping Tong)
中枢神经系统中神经递质代谢的失调会导致情绪障碍，如抑郁、焦虑和创伤后应激障碍。单胺类和氨基酸是的重要神经递质。作者既往研究已发现盘状相互作用蛋白2A（Dip2a）敲除小鼠表现出大脑发育障碍和血清中氨基酸代谢异常，因此提示DIP2A可能参与神经疾病相关的氨基酸类神经递质的代谢。为此，此次实验使用靶向神经递质代谢组学分析发现，Dip2a敲低会导致基底外侧杏仁核和内侧前额叶皮质中的色氨酸和甲状腺素代谢异常。此外，急性束缚应激可降低了Dip2a 敲低小鼠基底外侧杏仁核中的5-羟色胺水平。此外，Dip2a在基底外侧杏仁核兴奋性神经元中大量表达，而这些神经元中Dip2a缺失会导致小鼠出现绝望样行为。这些发现表明，基底外侧杏仁核中的DIP2A可能参与调节应激易感，这为了解DIP2A在情感障碍中的作用提供了参考。
https://orcid.org/0000-0002-0574-950X (Xiaojuan Zhu)
血管性认知障碍和痴呆（VCID）是一种由慢性大脑低灌注引起的退行性神经系统疾病，目前尚无有效的针对病因的治疗方法。间歇性缺氧（IH）已被证明可增加小鼠的脑血流量（CBF），然而，目前尚不清楚这种干预措施是否对血管性认知障碍和痴呆有效。为此，实验使用双侧颈动脉狭窄方法构建了血管性认知障碍和痴呆模型，在建模前后分别进行间歇性缺氧干预治疗。结果发现间歇性缺氧可增加血管性认知障碍和痴呆模型小鼠前额叶皮质和海马的脑血流量、氧饱和度和微循环，而不会造成神经血管损伤。同时间歇性缺氧还可显著改善了血管性认知障碍和痴呆模型小鼠的认知功能，且间歇性缺氧后处理比预处理更为有效。小鼠脑微循环和脑血流量的改善与认知恢复呈正相关。即使在存在高脂肪高果糖饮食诱导的合并症的血管性认知障碍和痴呆小鼠中，间歇性缺氧后处理也显示出对认知能力的保护作用。进一步蛋白质组学分析得出线粒体保护是其关键机制，特别是上调NDUFB8表达和线粒体复合物I活性。上述发现表明，间歇性缺氧是一种潜在的非侵入性预防和治疗血管性认知障碍和痴呆的策略。
大脑回路中突触和功能连接的丧失与衰老和神经退行性病变有关，然而，关于促进突触发生或增强突触功能的分子机制则知之甚少。作者既往的研究已经证实，发育中的大脑皮质回路MET受体酪氨酸激酶能促进树突生长和树突棘形态发生。为了解增强成人大脑皮质中的 MET 是否具有突触再生潜力，实验在一个基因敲入小鼠品系中，通过喂饲含强力霉素的饲料在成体鼠（鼠龄10-12 个月）大脑皮质神经元中开启人类 MET 基因（hMET）的表达和信号转导。结果显示，与发育中的大脑类似，开启成体大脑皮质中的 MET 信号可激活小 GTP 酶，并增加前额叶投射神经元的树突棘密度。突触活动的增加和未成熟沉默突触的短暂生成进一步证实了这些结果。延长的 MET 信号传导导致 AMPA/NMDA 受体电流比增加，这表明突触功能和连接性增强。以上结果表明，增强 MET 信号传导可作为一种干预方法，促进突触生成并保持成人大脑的功能连接，其可能会对衰老和神经退行性疾病的新再生疗法的开发产生影响。
https://orcid.org/0000-0002-0730-1602 (Shenfeng Qiu)
哺乳动物前脑室管膜是否含有成年神经干细胞已经争论了20余年。此次实验采用单细胞RNA测序来分析成年小鼠前脑室管膜表面细胞组成，即侧脑室侧壁部分，发现了属于室管膜表面的12种不同细胞亚型。进一步对室管膜表面进行了免疫细胞化学分析，结果显示，CD133阳性多纤毛细胞占室管膜细胞的67.63%，而其余32.37%为CD133阴性细胞。CD133阳性室管膜细胞又可分为FOXJ1+/SOX2+/ACTA2+细胞、FLT1+/CD31+/CLDN5+内皮样细胞、PDGFRB+/VTN+/NG2+周细胞样细胞、内皮-周细胞样细胞和Foxj1+内皮样细胞。CD133阴性室管膜细胞也可进一步分为内皮样细胞、Foxj1+室管膜细胞、Foxj1+内皮样细胞、周细胞样细胞、内皮-周细胞样细胞、VIM+细胞和以上标志物均阴性的细胞。上述结果提示，此次全面分析证实了成年小鼠前脑室管膜表面的异质性，且既往有关成体室管膜细胞是否存在神经干细胞的不同观点是由于不同研究者关注了不同的室管膜细胞群所致。这项研究为临床内源性神经干细胞的探索提供了新的视角，为神经系统疾病的干细胞治疗铺平了道路。
https://orcid.org/0000-0002-1272-3295 (Yi Eve Sun)
最近有研究表明，脑缺血损伤后纤维化瘢痕的形成对预后有着双重的影响。然而，目前对纤维化的形成和调节尚知之甚少。成纤维细胞是纤维化瘢痕的主要细胞。Shh信号通路可参与心脏、肝脏、肺和肾脏的纤维化。然而，尚不清楚Shh信号是否以及以何种方式调节脑缺血性卒中纤维化瘢痕的形成。为此，实验首先发现Shh在急性缺血性脑卒中患者和大脑中动脉闭塞再灌注大鼠模型中表达上调。Shh和MFN2在大脑中动脉闭塞再灌注诱导的体内纤维化模型和转化生长因子β1诱导的体外纤维化模型中表达上调。激活Shh信号可增加磷酸化Smad3和MFN2蛋白的表达，促进纤维化瘢痕形成，保护突触或促进突触发生，减轻大脑中动脉闭塞再灌注损伤后的神经功能缺损，减少细胞凋亡，促进脑膜成纤维细胞向肌成纤维细胞转化，增强脑膜成纤维细胞的增殖和迁移。然而，在体内和体外实验中，Smad3磷酸化抑制剂SIS3逆转了Shh信号通路激活的这些作用。此外，生物信息学分析显示，Shh与Smad3、Shh与MFN2以及Smad3与MFN2之间存在显著相关性。上述发现表明，Shh信号传导可通过调节Smad3磷酸化来影响MFN2的表达，从而调节脑缺血性脑卒中早期纤维化瘢痕的形成并影响预后。因此Shh信号通路可能成为脑卒中治疗的新靶点。
https://orcid.org/0000-0003-4040-1661 (Qin Yang)
