已经研究表明，将健康的功能线粒体移植到大鼠侧脑室，对缺血再灌注损伤具有神经保护作用。但采取便于临床转化的静脉给药方式对于局灶性永久性缺血损伤是否具有保护作用，以及其有效的调控方式仍不明确。为此，实验给予光血栓局灶性缺血模型小鼠尾静脉或原位注射新鲜线粒体。通过动物行为测试、免疫荧光染色、TTC染色、mRNA-seq和Western blot观察小鼠的焦虑、记忆、皮质梗死面积、热休克和神经发生。通过生物信息分析、Western印迹、共免疫沉淀和质谱分析找到了线粒体功能的可能调控因子-S100A9及其相互作用蛋白。在体外，测试了外源线粒体与内源线粒体的相互作用以及对受体小胶质细胞的影响。结果显示:（1）线粒体移植可显著降低脑卒中后小鼠的死亡率，促进焦虑样情绪和认知功能的恢复，减少脑皮质梗死面积，抑制皮层的焦亡，并促进神经发生；（2）缺血损伤引起小胶质细胞显著增加的S100A9可调节移植线粒体的功效；（3）在培养的小胶质细胞内，外源线粒体在与内源线粒体融合后，能增强线粒体功能、降低氧化还原应激、调节小胶质细胞极化，并抑制焦亡；（4）S100A9可影响外源线粒体在小胶质细胞的内化，从而增强了其促增殖和抗焦亡的作用。总之，线粒体移植通过抑制焦亡和促进神经发生对缺血性脑卒中发挥保护作用，而且S100A9在促进外源线粒体内化方面起着至关重要的作用。
https://orcid.org/0000-0001-9538-936X (Qian Yang); https://orcid.org/0000-0002-5860-6596 (Changjun Gao); https://orcid.org/0000-0002-8365-0644 (Xude Sun)
颂钵作为一种古老的声音疗愈方式，经手工凿击可发出低频声音，并产生可被感知的谐音和振动。近年来有研究发现，颂钵可缓解压力以及抗焦虑，但其作用机制尚不明确。实验首先构建通过慢性应激束缚压力和睡眠剥夺构建了焦虑样行为小鼠模型，然后以颂钵垫模拟颂钵的声音和振动。结果发现，与人类不同，颂钵的谐音联合振动并不能改善小鼠的焦虑样行为，而单独的振动成分可改善小鼠的焦虑样行为。此外，颂钵振动可增加焦虑小鼠躯体感觉皮质和前额叶皮质中N-甲基-D-天冬氨酸受体1水平，并降低γ-氨基丁酸A受体α1亚型水平，并降低前额叶皮质中CaMKII水平，还可增加感觉皮质和前额叶皮质中γ-氨基丁酸能小白蛋白中间神经元数量。同时电生理测试显示，颂钵的振动能显著降低应激束缚压力和睡眠剥夺所致内侧前额叶皮质低频gamma振荡峰值频率的异常。由此说明，颂钵振动可通过减轻改善躯体感觉皮质和内侧前额叶皮质中的异常的分子和电生理活动而减轻焦虑样行为。
https://orcid.org/0000-0001-7448-8588 (Li Yang); https://orcid.org/0000-0002-0904-796X (Cheng Long); https://orcid.org/0000-0003-2784-5436 (Afzal Misrani); https://orcid.org/0009-0000-6069-8795 (Sidra Tabassum); https://orcid.org/0009-0004-3253-0935 (Tintin Wang); https://orcid.org/0000-0003-3713-6780 (Jinxiang Jiang); https://orcid.org/0009-0009-0474-7885 (Hongjun Diao); https://orcid.org/0000-0003-0486-9304 (Yanping Zhao)
作者以往的研究验证了lnc_000048在大动脉粥样硬化性脑卒中中上调，并促进载脂蛋白E-/-小鼠的动脉粥样硬化。然而，人们对动脉粥样硬化过程中lnc_000048和蛋白激酶RNA激活（PKR）的联合调控，尤其是在经典活化巨噬细胞（M1）极化过程中的作用知之甚少。实验建立了源自 THP-1 的测试态巨噬细胞（M0）、M1 和增强型交替活化巨噬细胞（M2）模型。采用实时荧光定量 PCR验证了不同巨噬细胞模型中标记基因TNF-α，IL-6，IL-1β，IL-10，CCL18，CCL22，CD38，CD80，CD163mRNA 的表达以及 lnc_000048 的差异表达。应用流式细胞术检测表型蛋白CD11b，CD38，CD80。通过慢病毒感染构建了 Sh-lnc_000048-M1，Sh-NC-M1，Oe-lnc_000048-M1，Oe-NC-M1，Oe-lnc_000048-M1+C16 和 Oe-NC-M1+C16。流式细胞术、Western blot和实时荧光定量 PCR结果表明，下调lnc_000048会抑制M1巨噬细胞的极化和炎症反应，而过表达lnc_000048则会导致相反的效果。此外，WB结果表明，lnc_000048能增强STAT1通路的激活，介导M1巨噬细胞极化。此外，RNA-pull down、质谱分析、catRAPID、RPIseq网站、原位杂交和免疫荧光等方法验证了lnc_000048和PKR在M1巨噬细胞胞质中的亚细胞共定位。从机制上证明，lnc_000048可能与PKR形成茎环结构特异性结合，并通过诱导PKR磷酸化激活PKR，共同调控STAT1磷酸化激活，从而增强STAT1通路介导的THP-1巨噬细胞向M1极化和炎症因子表达。这些结果揭示了lnc_000048/PKR/STAT1轴在M1巨噬细胞的极化过程中起着关键作用，其有作为治疗脑卒中动脉粥样硬化的新型干预靶点。
https://orcid.org/0000-0001-9616-9289 (Xiaoyan Zhu); https://orcid.org/0009-0009-1010-9142 (Xudong Pan); https://orcid.org/0009-0008-2958-0308 (Meng Zhang)
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)
脑出血后血脑屏障损伤引起的脑水肿是导致预后不良的重要因素。由于人诱导多能干细胞源性神经干细胞外泌体（hiPSC NSC-Exo）具有治疗中枢神经系统疾病的潜力，实验拟探索其对脑出血血脑屏障的影响及其机制。实验首先发现，经鼻腔给予脑出血小鼠hiPSC-NSC-Exo能够改善其神经功能障碍，增强血脑屏障的完整性，并减少白细胞浸润。hiPSC-NSC-Exo还可减少了脑出血后免疫细胞的浸润，同时激活了星形胶质细胞，减少炎症因子单核细胞趋化蛋白1、巨噬细胞炎性蛋白1α和肿瘤坏死因子α的分泌，改善炎症微环境。继而通过RNA测序分析脑组织，预测了功能信号通路，在体外血脑屏障模型中进行了验证，发现hiPSC-NSC-Exo可通过激活星形胶质细胞中的PI3K/AKT信号通路，减少单核细胞趋化蛋白1分泌，从而改善血脑屏障的完整性，且PI3K/AKT抑制剂LY294002和MCP-1中和剂C1142可消除上述作用。由此说明，hiPSC-NSC-Exo可维持脑出血后血脑屏障的完整性，这一作用部分是通过激活星形胶质细胞中的PI3K/AKT信号通路继而下调MCP-1分泌介导的。
https://orcid.org/0000-0002-8410-7715 (Ping Lei)
创伤性脑损伤可导致神经元的自噬和凋亡，3,6-二溴-BETA-氟-N-(3-甲氧基苯基)-9H-咔唑-9-丙胺(P7C3-A20)对缺血性脑卒中有神经保护作用，但对创伤性脑损伤是否有治疗作用及其可能的分子机制还不完全清楚。腹腔注射P7C3-A20后，可见改善创伤性脑损伤大鼠严重的神经功能和认知功能障碍，明显减轻大脑神经元损伤，抑制过度细胞凋亡和自噬。P7C3-A20还可明显降低创伤性脑损伤大鼠大脑自噬蛋白微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ、凋亡相关蛋白Bcl-2/腺病毒E1B 19-kDa相互作用蛋白3和Bax的表达，并提高自噬蛋白泛素结合蛋白p62的表达。以上结果表明，P7C3-A20抑制大鼠创伤性脑损伤后大脑细胞过度的自噬与凋亡反应，发挥对大脑的神经保护作用，提示P7C3-A20可能是治疗创伤性脑损伤的一种有吸引力的策略。
https://orcid.org/0000-0002-2129-8147 (Xinran Li)
作者团队既往研究发现，miR-124-3p在重复性轻度创伤性脑损伤后的小胶质细胞外泌体中上调，但其对神经元内质网应激的潜在影响尚不清楚。实验首先以划痕损伤HT22细胞模拟创伤性脑损伤，再使其与高表达miR-124-3p的BV2小胶质细胞共培养，结果证实小胶质细胞来源的高表达miR-124-3p的外泌体可改善划痕损伤神经元的凋亡和内质网应激。萤光素酶报告基因实验进一步证明，miR-124-3p可与内质网应激相关蛋白IRE1α的特异性位点结合，同时IRE1α功能挽救实验也证实，miR-124-3p可通过靶向IRE1α降低其表达，从而抑制损伤神经元的内质网应激。最后将含有miR-124-3p的小胶质细胞来源外泌体鼻内递送到重复性轻度创伤性脑损伤小鼠模型中，可见海马神经元内质网应激和细胞凋亡显著减少。提示重复性轻度创伤性脑损伤后小胶质细胞外泌体中高表达的miR-124-3p可转移到损伤神经元中抑制神经元应激，从而发挥神经保护作用。因此，含miR-124-3p的小胶质细胞外泌体可能成为重复性轻度创伤性脑损伤后神经保护的一种新疗法。
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)
早期识别和治疗脑卒中可显著改善患者的预后和生活质量。由于院前检查中，急救人员常使用一些简单的工具如辛辛那提院前脑卒中评估量表和面部、手臂、言语、时间评估量表进行初步评估，但这些方法可能无法发现轻微的或不典型的运动或言语障碍症状，因此需要更为精确和敏感的脑卒中识别方法。此次试验中建立了一种先进的多模态深度学习模型，结合了面部、肢体动作及语音特征分析，同时引入了动作特征对比学习，以评估急救医疗服务中表现出四肢无力、面部轻瘫和言语障碍等症状的疑似脑卒中患者。试验收集了一个数据集，包括急诊室患者指定肢体运动、面部表情和语音测试的视频和音频记录。基于这个数据集，将构建的模型与选择了I3D, SlowFast, X3D, TPN, TimeSformer, MViT六种当前流行的动作特征分析网络进行比较，结果显示，此次实验构建的模型的预测有效性高于其他模型，且此外，多模态模型优于单模态模型，凸显了利用患者的多种动作和言语信息特征的优势。上述结果表明，采用多模态深度学习模型结合面部和手臂运动分析可显著提升脑卒中早期识别的准确性和灵敏度，这为脑卒中急救医疗服务提供了一种实用且有力的工具。
https://orcid.org/0000-0001-9758-5698 (Hejun Wu); https://orcid.org/0009-0009-3401-0163 (Weifeng Li); https://orcid.org/0000-0003-0469-5121 (Xin Li)
在过去的10年间，越来越多的研究报道了基于转录因子的原位重编程，其可直接将内源性神经胶质细胞转分化为功能神经元，可作为成年哺乳动物中枢神经系统神经再生的替代疗法。然而，关于终末分化的神经胶质细胞如何在复杂的脑回路中转分化为精细的神经元，仍然存在诸多问题。并且事实上，最近有研究对星形细胞谱系追踪小鼠星形细胞转分化为神经元的研究结果存在疑问。此次实验使用双光子活体长时程成像连续捕捉小鼠皮质中增殖反应性星形胶质细胞和谱系追踪星形胶质细胞中神经转录因子NeuroD1异位表达后的原位星形胶质细胞到神经元的转换过程。延时成像可见，一个典型的具有多个锥形分支的星形胶质细胞逐渐分化成为一个具有长突起和动态生长锥的典型神经元的动态过程，其积极地探索周围环境，以寻找合适的投射靶点。同时发现，转化而来的神经元有长神经突和动态的生长锥，并可径向或切向迁移到合适的位置，进而证明了胶质细胞在转分化过程中具有迁移特性。此外，双光子钙成像和膜片钳记录证实新生成的神经元表现出同步钙信号、重复动作电位和自发突触反应，表明它们在局部神经回路中建立了功能性突触连接。这项研究提供了星形胶质细胞直接向神经转化的最直观证据，并明确表明，成年哺乳动物的大脑在神经再生和神经回路重建方面具有高度的可塑性。
https://orcid.org/0000-0002-7954-7214 (Wenliang Lei); https://orcid.org/0000-0002-1857-3670 (Gong Chen); https://orcid.org/0000-0001-5103-433X (Xiangyu Wang); https://orcid.org/0000-0002-4632-5754 (Wen Li)
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。
由于炎症、线粒体功能障碍、全脑缺血再灌注神经损伤，心脏骤停及复苏可导致严重的神经系统功能障碍。作者既往研究已发现，低氧预适应能提高骨髓间充质干细胞的迁移和存活能力，且能减少心脏骤停后的细胞，但低氧预适应骨髓间充质干细胞对心脏骤停后脑损伤中具体保护机制尚不清楚。为此，实验首先建立了骨髓间充质干细胞-氧糖剥夺原代神经元共培养模型。结果发现，低氧预适应可能通过抑制MAPK和核因子κB通路，增强了骨髓基质干细胞对神经元焦亡的保护作用。继而以窒息8min诱导的心脏骤停大鼠模型，在自主循环恢复后侧脑室移植低氧预适应骨髓间充质干细胞，结果发现，低氧预适应骨髓间充质干细胞能显著减少了心脏骤停诱导的神经元焦亡、氧化应激和线粒体损伤；而敲低骨髓间充质干细胞中的磷酸果糖激酶肝脏亚型可抑制其作用。综上，低氧预适应骨髓间充质干细胞减轻心脏骤停治疗神经元损伤可能与低氧预适应后磷酸果糖激酶肝脏亚型表达的增加有关。
https://orcid.org/0009-0004-6918-2807 (Jun Ke); https://orcid.org/0009-0000-4166-0847 (Feng Chen); https://orcid.org/0000-0003-3714-0421 (Xiahong Tang)
急性缺血性脑卒中后应激性血糖升高是脑出血转化的危险因素，且脑出血性转化与血脑屏障破坏有关。脑微血管内皮细胞是血脑屏障的主要成分，其细胞间线粒体转移已成为修复线粒体功能障碍细胞的一种新范式。因此实验首先观察了脑微血管内皮细胞之间是否存在线粒体转移现象，随后探究了氧糖剥夺损伤以及其后的高糖刺激对脑微血管内皮细胞间线粒体转移程度的影响。结果发现，健康的脑微血管内皮细胞可将自身完整的线粒体转移至氧糖剥夺损伤的脑微血管内皮细胞，而氧糖剥夺损伤后的高糖刺激能够抑制脑微血管内皮细胞间的线粒体转移程度，并破坏线粒体功能。紧接着以脑微血管内皮细胞建立了血脑屏障体外模型，可见氧糖剥夺后应激性高血糖能够降低脑微血管内皮细胞的总体能量代谢水平，并增加血脑屏障通透性。进一步通过临床研究，回顾性分析了缺血性脑卒中后高血糖与脑出血转化严重程度之间的关系，发现急性缺血性脑卒中后应激性高血糖是重度脑出血转化的独立预测因子。提示急性缺血性脑卒中后应激性高血糖可加重血脑屏障破坏，这一作用是通过抑制线粒体转移而实现的。
https://orcid.org/0000-0003-3598-9747 (Yi Huang); https://orcid.org/0009-0004-1970-374X (Chenhui Zhou)
越来越多的证据表明，氧化应激和 Wnt/β-catenin通路参与了脑卒中后血脑屏障破坏。然而，两者在缺血性卒中的潜在联系仍不清楚。实验发现脑缺血导致氧化应激和Wnt/β-catenin通路的抑制，而糖原合成酶激酶3β抑制剂TWS119激活该通路可减轻氧化应激，增加脑缺血再灌注损伤大鼠CYP1B1和紧密连接紧密连接蛋白ZO-1，occludin和claudin-5的水平以及脑微血管密度。体外模拟细胞缺血缺氧模型研究发现，氧糖剥夺/复氧诱导大鼠脑微血管内皮细胞的氧化应激和抑制Wnt/β-catenin通路，加重细胞凋亡，下调CYP1B1和紧密连接蛋白水平，抑制大鼠脑微血管内皮细胞的增殖和迁移。然而，在大鼠脑微血管内皮细胞中过表达或敲低β-catenin基因则改善或加重了这些效果。此外，敲低β-catenin可降低大鼠脑微血管内皮细胞中CYP1B1的蛋白表达，而敲低CYP1B1并未改变氧糖剥夺/复氧后大鼠脑微血管内皮细胞中GSK-3β，Wnt-3a和β-catenin的蛋白水平。因此，CYP1B1可能作为Wnt/β-catenin通路的下游靶点，激活Wnt/β-catenin/CYP1B1通路有助于改善氧化应激，增加紧密连接蛋白水平，减轻缺血缺氧诱导的血管内皮细胞损伤。说明激活Wnt/β-catenin/CYP1B1通路有助于维持血脑屏障完整性，是治疗缺血性脑卒中的潜在新策略。
https://orcid.org/0000-0002-9595-2244 (Yinzhou Wang); https://orcid.org/0000-0002-4064-4228 (Xu Zhang)
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)
既往研究显示，生长激素可调节下丘脑相关的能量代谢、应激和激素释放，因此生长激素在治疗下丘脑损伤方面存在巨大潜力。实验经颅顶入路通过3D打印刀结合电解损伤损伤雄性小鼠下丘脑垂体柄损伤，建立了特异性下丘脑轴突损伤模型，而后以生长激素腹腔注射进行干预治疗。结果可见，生长激素可通过促进胰岛素样生长因子1及其受体表达，促进下丘脑神经元的存活以及从下丘脑正中隆起到垂体后叶的轴突再生和血管重建，从而减轻了下丘脑损伤所致的中枢性尿崩症和情绪焦虑。这一结果提示，生长激素可通过影响生长激素-胰岛素样生长因子1轴促进下丘脑损伤后轴突的重建。
https://orcid.org/0000-0002-4380-7301 (Junxiang Peng); https://orcid.org/0000-0001-7600-9528 (Songtao Qi)
小胶质细胞和巨噬细胞介导的红细胞吞噬作用在脑出血后的血肿清除中起着关键作用。细胞骨架的动态变化伴随着吞噬作用；然而，它们是否以及如何与小胶质细胞/巨噬细胞介导的红细胞吞噬作用相关仍不清楚。为了解微管的稳定性对小胶质细胞/巨噬细胞吞噬能力的影响，实验首先将标记了DIO-GFP的红细胞与BV2/RAW264.7细胞系共培养，然后流式筛选出吞噬红细胞后GFP阳性BV2/RAW264.7与未吞噬红细胞的GFP阴性BV2/RAW264.7，利用WB和免疫荧光染色检测发现GFP阳性BV2/RAW264.7的稳定型微管标志物-Ac α-tub表达显著降低。ATAT1是Ac α-tub的特异性乙酰基转移酶，实验利用shRNA干扰BV2/RAW264.7细胞的ATAT1表达，发现BV2/RAW264.7细胞吞噬红细胞的能力显著增强。实验进一步引入ATAT1敲除小鼠，并将标记DIO-GFP的红细胞注入纹状体模拟脑出血，发现ATAT1敲除组血肿周围GFP阳性的小胶质细胞/巨噬细胞比例显著增高。此外，ATAT1敲除组血肿吸收速度显著加快，且血肿周围促炎因子降低、抑炎因子升高。最后观察到ATAT1敲除组血肿周围神经元凋亡减少，ATAT1敲除组小鼠的运动功能也显著改善。说明ATAT1的缺失会加速小胶质细胞/巨噬细胞的红细胞吞噬作用和脑出血后血肿的吸收，这为血肿清除机制提供了新的见解，并确定了治疗脑出血的干预靶点。
https://orcid.org/0000-0003-2770-764X (Lunshan Xu)
人类大脑的发育是复杂的，目前的动物模型存在很大的局限性。来源自胚胎干细胞或多能干细胞的三维结构，即类脑类器官，已被开发用于模拟人脑早期发育和疾病，以确定人脑的特有结构和发育轨迹。为更一致和直观地再现早期大脑发育，实验在前脑类器官培养技术融入到经典的非引导法脑类器官培养中，即只在神经上皮快速扩张期将类器官包埋到基质胶中，7d后再将类器官从基质胶中取出继续培养，从而构建出一种新型人脑类器官系统。这种系统能稳定的从时间和结构上模拟人类胚胎大脑的发育进程，包括神经上皮发生、神经祖细胞产生和维持、神经元分化及皮质分层。然后用重金属镉来验证这种新改进的类器官系统是否可用于评估环境毒素的神经毒性。结果可见，暴露于镉7和14d的大脑类器官表现出严重的损伤和神经发育紊乱，出现皮质细胞死亡和增殖异常，神经祖细胞耗竭和类器官完整性的丧失，细胞增殖具有代偿性但定位错误。这一新开发的类器官系统的便利性、灵活性和可控性可为人脑神经发育、神经和神经毒性的研究提供了一种强大且性价比更高的替代品。
https://orcid.org/0000-0001-5788-4095 (Zhengliang Gao); https://orcid.org/0000-0002-2428-4197 (Qiong Lai)
神经干细胞增殖对于促进神经元再生和修复脑梗死损伤具有重要意义。重复性经颅磁刺激最近成为诱导内源性神经干细胞再生的工具之一，但其潜在机制尚不清楚。此次实验发现，重复性磁刺激可有效促进氧糖剥夺神经干细胞的增殖，且重复性经颅磁刺激可减少大脑总动脉闭塞致缺血性脑卒中大鼠模型脑梗死体积，改善其认知功能，促进缺血半暗带中神经干细胞的增殖。进一步RNA测序显示重复性经颅磁刺激可激活脑缺血大鼠缺血半暗带中Wnt信号通路。进一步PCR分析表明，重复经颅磁刺激可通过促进Akt磷酸化，上调调节细胞周期蛋白的表达，激活糖原合成酶激酶3β/β-catenin通路，从而促进糖原合成酶激酶的增殖。最后对重复经颅磁刺激影响ATK磷酸化进行验证，发现重复经颅磁刺激可通过激活P2通道/CaM通路促进神经干细胞中Ca2+的流入，从而促进Akt的磷酸化并激活糖原合成酶激酶3β/β-catenin通路。由此提示，重复经颅磁刺激可通过钙离子内流调控的磷酸化AKT/糖原合成酶激酶3β/β-catenin信号通路来发挥促进内源性神经干细胞增殖的作用。该研究得到了重复经颅磁刺激促进缺血性脑卒中后神经功能恢复内在机制的开拓性成果，其结果可为重复经颅磁刺激临床治疗提供新的科学理论依据。
https://orcid.org/0000-0002-5554-6903 (Xiquan Hu); https://orcid.org/0000-0002-9969-4561 (Liying Zhang)
以往的研究已经证实，蛛网膜下腔出血后给予肿瘤坏死因子刺激基因6可通过抑制炎症反应和氧化应激显著缓解早期脑损伤。然而，肿瘤坏死因子刺激基因6对蛛网膜下腔出血后早期脑损伤的缓解作用是否包含抑制细胞焦亡和任何其他潜在机制尚不明确。实验利用血管穿刺法建立蛛网膜下腔出血小鼠模型。结果表明，肿瘤坏死因子刺激基因6，NLRC4和GSDMD主要在星形细胞中表达。蛛网膜下腔出血后，NLRC4，GSDMD/GSDMD-N和cleaved caspase-1的表达明显增强，并伴有脑水肿和神经系统损伤。为了进一步探讨肿瘤坏死因子刺激基因6如何影响蛛网膜下腔出血后早期脑损伤期间的细胞焦亡作用，将重组人肿瘤坏死因子刺激基因6或靶向肿瘤坏死因子刺激基因6的siRNA注射于小鼠脑室内。结果发现，外源性肿瘤坏死因子刺激基因6的治疗可以明显减轻蛛网膜下腔出血后早期脑损伤中星形胶质细胞焦亡，并可改善小鼠脑水肿程度及神经功能缺损。进一步研究证实，肿瘤坏死因子刺激基因6是通过抑制NLRC4炎症小体通路缓解星形胶质细胞焦亡。说明肿瘤坏死因子刺激基因6是减轻蛛网膜下腔出血后细胞焦亡的潜在药物，可为改善蛛网膜下腔出血预后提供的新治疗方式。
https://orcid.org/0000-0002-2025-8637 (Chuanzhi Duan); https://orcid.org/0000-0003-4393-1916 (Xifeng Li)
脑卒中后中枢性疼痛是累及丘脑的脑血管意外的后遗症之一，但其诊断和治疗困难，患者遭受慢性躯体疼痛，分子机制仍不清楚。既往研究证实钾电压门控通道亚家族成员2 (Kv1.2)在脊柱中的表达与疼痛相关。因此，离子通道的变化可能也在脑卒中后中枢性疼痛中发挥重要作用。实验结果显示，HDAC2-Kv1.2信号轴在脑卒中后中枢性疼痛中发挥着关键作用，并且抑制脑出血后铁过载可逆转脑卒中后中枢性疼痛的发生。首先在脑卒中后中枢性疼痛大鼠血肿周围组织中观察到Kv1.2表达下降，并证实Kv1.2的下调诱导了疼痛过敏，接着通过体内外实验发现脑卒中后中枢性疼痛大鼠丘脑中HDAC2过度激活可通过调控Kcna2基因的表观遗传沉默增加神经元兴奋性，从而诱导痛觉过敏。此外，还发现铁螯合剂去铁酮的应用可以逆转脑卒中后中枢性疼痛大鼠 HDAC2 和 Kv1.2 表达变化，从而减轻脑卒中后中枢性疼痛大鼠模型中的痛觉过敏。上述结果提示，脑出血后铁过载可能导致HDAC2过度表达，从而抑制Kcna2的表达并在脑卒中后中枢性疼痛大鼠模型中诱导疼痛敏化。实验揭示了脑卒中后中枢性疼痛的潜在机制，为脑卒中后中枢性疼痛的预防和治疗提供了可能的治疗靶点。
https://orcid.org/0000-0003-3124-4780 (Jing Cao); https://orcid.org/0000-0003-2265-7532 (Weimin Yang)
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)
轻度创伤性脑损伤患者异质性高，其作用机制仍不明朗。以非侵入性的方法（如核磁共振成像）来探索轻度创伤性脑损伤后的神经生物学标志物，成为研究轻度创伤性脑损伤作用机制的热点。图论，作为一种复杂网络的定量分析方法，已被广泛应用于大脑结构和功能改变的研究中。但既往研究主要以图论分析特定人群发生的轻度创伤性脑损伤，且少有研究同时其结构和功能连接的异常。所以，针对临床实践中最常见的轻度创伤性脑损伤患者结构和功能连接的异常及其演变仍需进一步探索。为了解急性期的异常连接是否可以作为轻度创伤性脑损伤患者成像和认知功能纵向变化的指标，此次纵向研究招募了46例损伤2周内的轻度创伤性脑损伤患者和36名健康对照。将静息状态功能核磁共振成像以及扩散加权成像数据用于图论网络分析，可见急性期轻度创伤性脑损伤患者背侧注意网络的结构连接减弱。46例患者中有22例在慢性期（3个月后）随访，可见其结构和功能连接以及认知表现趋于正常。此外，更好的认知功能与更高效的脑网络相关。此外，轻度创伤性脑损伤患者急性期的小世界网络属性的改变可以预测患者网络连接的纵向恢复。该研究提示脑结构和功能连接的联合分析在了解轻度创伤性脑损伤的发生和进化方面的重要意义。此外，基于子网络的探索性分析可作为轻度创伤性脑损伤患者预后的预测指标。
https://orcid.org/0000-0002-7851-6782 (Jun Liu)
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)
炎症与脑卒中的功能预后密切相关，高炎症状态导致脑卒中功能预后不良。DNA 甲基化与中风的发病机制和预后有关。然而，DNA 甲基化对高炎症水平脑卒中的影响尚不清楚。为了探讨低甲基化/高甲基化状态对高炎症脑缺血功能预后的影响，实验建立了大脑中动脉阻塞小鼠模型，并用脂多糖诱导小鼠进入高炎症状态，使用小分子抑制剂抑制关键 DNA 甲基化/去甲基化酶的功能。实验结果显示，在脂多糖诱导的高炎症状态下，DNA 甲基化的抑制可能是脑缺血向严重性发展的原因。通过检测使用抑制剂后外周血中 DNA 5-mc 和 DNA 5-hmc 的水平，证实了全身甲基化状态的变化。随后发现，DNA 甲基化抑制剂治疗导致小鼠高炎症卒中后梗死体积扩大，功能预后恶化。缺血脑组织和血浆中的白细胞介素6和白细胞介素1β等炎症因子水平升高，炎症加剧。相关的炎症通路研究显示，核因子κB 明显过度激活。这些结果表明，抑制 DNA 甲基化会导致脑缺血后炎症严重的小鼠出现不良的功能预后。抑制DNA去甲基化可逆转上述变化。结果表明，DNA 甲基化可调节脑缺血的炎症反应，并在高炎症脑缺血的功能预后中发挥重要作用。
http://orcid.org/0000-0002-9976-2341 (Yongjun Wang); https://orcid.org/0000-0002-4713-5418 (Zixiao Li)
