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)
神经元一氧化氮合酶的功能障碍会导致神经毒性，从而引发癫痫等神经疾病中的细胞死亡。有研究发现抑制神经元型一氧化氮合酶活性可增大癫痫阈值，即存在抗惊厥作用。尽管如此，神经元型一氧化氮合酶在癫痫发作中的确切作用和潜在机制仍不清楚。此次实验利用遗传性癫痫大鼠模型-震颤大鼠海马的RNA测序表达谱，通过加权基因共表达网络分析、功能富集分析发现一氧化氮合酶生物合成与震颤大鼠癫痫发生高度相关。同时发现在震颤大鼠海马中存在神经元型一氧化氮合酶的高表达。接下来，他们发现震颤大鼠海马线粒体结构的受损以及功能酶（琥珀酸脱氢酶和Na+-K+-ATP酶）水平的异常。此外，以匹罗卡品诱导的N2a细胞模型模拟癫痫样损伤，经神经元型一氧化氮合酶抑制剂7-硝基吲唑干预后，氧化应激相关指标丙二醛、乳酸脱氢酶和超氧化物歧化酶的变化可被逆转，且活性氧水平的升高可被7-硝基吲唑或活性氧阻断剂N-乙酰半胱氨酸反转。而7-硝基吲唑或N-乙酰半胱氨酸下调了模型中caspase-3和细胞色素c的高表达，并逆转癫痫细胞凋亡；同时，7-硝基吲唑或N-乙酰半胱氨酸还能下调模型中NLRP3、消皮素D、白细胞介素1β、白细胞介素18的异常高表达，提示其逆转癫痫细胞焦亡。上述结果提示神经元型一氧化氮合酶-活性氧通路可参与癫痫细胞死亡，而抑制神经元型一氧化氮合酶活性或 其诱导的氧化应激可能在癫痫中发挥神经保护作用。
https://orcid.org/0000-0001-9833-9691 (Feng Guo)
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)
目前，控制性脑皮质撞击（CCI）是一种被广泛接受的建立创伤性脑损伤（TBI）动物模型的方法。中度和重度脑损伤的推荐撞击深度分别为1和>2mm；然而，这两种造模方法的效果和基本机制还没有得到证实。实验旨在了解3，4，5 m/s的损伤速度下，1和2 mm的不同损伤参数下的脑血流变化、皮质损伤程度以及运动功能的差异,以及在急性期（7天）和慢性期（30天）的功能变化和线粒体损伤。结果显示，1毫米组受伤区域的脑血流明显增加，脑组织肿胀和隆起，血管通透性增加，并出现大规模渗出。2 mm组的主要病理变化是脑血流减少，脑组织缺失，伤后24h内存在脑血管痉挛闭塞。2mm组小鼠在伤后7d出现了明显的运动和认知功能障碍。30d后，2mm组小鼠的运动功能明显恢复，而认知功能障碍仍然存在。转录组测序的结果显示，与1 mm组相比，2 mm组有更严重的铁死亡。透射电子显微镜观察了线粒体的形态学变化显示，伤后7天两组的线粒体收缩，空泡变大；伤后30天，1 mm组的线粒体变大，而2 mm组的空泡仍然扩大。进一步分析不同组别中线粒体亚群的比例发现模型小鼠在不同时期的线粒体组成模式不同，说明不同TBI损伤程度的差异可能反映在线粒体的微观变化上。总之，实验结果为TBI的准确分类和治疗提供了数据支撑，并为进一步建立标准动物模型提供了可靠的数据和评估方法。
https://orcid.org/0000-0001-7511-7420 (Guo-Hong Cai); https://orcid.org/0000-0002-3210-9567 (Sheng-Xi Wu); https://orcid.org/0000-0002-0638-4741 (Yan Zhao)
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。
中枢神经系统纤维化瘢痕具有抑制轴突再生和促进修复的双重作用，然而对于其形成以及调节机制，尚知之甚少。M2巨噬细胞可调节心脏、肺脏、肾脏以及中枢神经系统损伤后纤维化瘢痕的形成，但调控机制尚不清楚。实验首先在大脑中动脉闭塞再灌注诱导的脑缺血大鼠模型中发现，损伤早期（14d内）缺血核心中出现纤维化形成以及大量巨噬细胞浸润，且二者呈明显正相关。耗竭循环单核细胞来源的巨噬细胞会减弱纤维化瘢痕的形成。此外证实白细胞介素4诱导的M2巨噬细胞能参与缺血损伤后纤维化的形成。同时，巨噬细胞条件培养基可在体外直接促进成纤维细胞增殖以及细胞外基质蛋白的生成。进一步药理学和遗传学结果显示，M2巨噬细胞分泌的Shh蛋白可在体内外通过介导纤维相关调节蛋白转化生长因子β1和基质金属蛋白酶9的分泌，促进纤维化的形成。同时，白细胞介素4诱导的M2巨噬细胞源性Shh信号可促进大鼠缺血核心区的血管生成、减少细胞凋亡和梗死体积，且这些神经保护作用是与纤维化瘢痕形成相向而行的。综上，靶向巨噬细胞的白细胞介素4/Shh/转化生长因子β1轴调节纤维瘢痕的形成将可能成为缺血性脑卒中潜在的靶点。
https://orcid.org/0000-0003-4040-1661 (Qin Yang)
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)
睡眠有利于能量代谢的恢复，从而支持神经元可塑性和认知行为。Sirt6是一种NAD+依赖蛋白脱乙酰酶，可通过调节多种转录调节因子和代谢酶，参与调控能量代谢。为了解Sirt6对慢性睡眠剥夺后大脑功能的影响。实验对慢性睡眠剥夺C57BL/6J小鼠前额叶皮质转染AAV2/9-CMV-Sirt6-EGFP以过表达Sirt6。可见慢性睡眠剥夺后，小鼠前额叶皮质中Sirt6表达显著减少，并伴有认知障碍，且前额叶皮质与伏隔核、梨状皮质、运动皮质、体感皮质、嗅结节、岛状皮质和小脑之间的功能连接明显减少。而Sirt6过表达则能显著逆转慢性睡眠剥夺诱导的上述表现。进一步代谢动力学分析表明，慢性睡眠剥夺还可减少小鼠前额叶皮质神经元中谷氨酸合成酶1和γ-氨基丁酸氨基转移酶的表达，且可通过Sirt6过表达进行恢复。此外，Sirt6过表达还能有效逆转慢性睡眠剥夺诱导的前额叶皮质锥体神经元中微小兴奋性突触后电流的频率与波幅，并恢复动作电位放电频率。因此，Sirt6过表达可通过调节前额叶皮质相关的功能连接网络、神经元葡萄糖代谢以及谷氨酸能神经传递来改善慢性睡眠剥夺后的认知障碍。
https://orcid.org/0000-0002-2997-3450 (Jie Wang); https://orcid.org/0000-0002-3023-8875 (Zongze Zhang); https://orcid.org/0000-0003-4027-5554 (Kangguang Lin)
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);
骨髓间充质干细胞来源的外泌体具有易于扩增和储存、肿瘤形成风险低以及免疫原性低等特点，同时具有抗炎作用，其对缺血性脑损伤的治疗作用已得到广泛关注，但其作用机制尚不十分明确。因此实验首先以线栓法诱导大脑中动脉闭塞建立缺血性脑损伤小鼠模型，并于30min后尾静脉注射人骨髓间充质干细胞来源外泌体，结果显示，骨髓间充质干细胞来源的外泌体移植能缩小缺血性脑卒中小鼠脑梗死体积，增加脑梗死半暗带中白细胞介素33和生长刺激表达基因2蛋白的水平，并改善神经功能。体外实验结果显示，氧糖剥夺星形胶质细胞条件培养基联合骨髓间充质干细胞来源的外泌体可提升原代皮质神经元的存活率，而IL-33 siRNA或ST2 siRNA转染的氧糖剥夺星形胶质细胞条件培养基联合骨髓间充质干细胞来源的外泌体干预的原代皮质神经元的存活率显著下降。表明骨髓间充质干细胞来源的外泌体是通过星形胶质细胞中白细胞介素33/生长刺激表达基因2蛋白信号通路抑制氧糖剥夺诱导的神经元死亡。提示骨髓间充质干细胞来源的外泌体可通过调节白细胞介素33/生长刺激表达基因2信号蛋白通路减轻缺血诱导的脑损伤，因而骨髓间充质干细胞来源的外泌体可能是治疗缺血性脑卒中的一种潜在方法。
https://orcid.org/0000-0001-7311-1260 (Jia Liang); https://orcid.org/0000-0001-9660-0147 (Peng Wang)
巨噬细胞和小胶质细胞局部浸润引起的神经炎症是脑出血后继发性损伤中影响脑出血预后的关键因素。Spi1不仅可以促进巨噬细胞极化和成熟巨噬细胞存活，而且在中枢神经系统中，Spi1可以影响小胶质细胞转录组和表型改变。尽管Spi1在大脑中的部分功能已被证实，但其在脑出血中的作用仍未确定。实验发现，（1）Spi1可以通过调节小胶质细胞和巨噬细胞的功能来调节脑出血后的神经炎症反应和神经功能恢复；（2）Spi1可能是通过调节PI3K/AKT/mTOR信号通路而改变小胶质细胞/巨噬细胞的转录组水平，进而促进细胞的吞噬作用；（3）高表达Spi1的小胶质细胞表现出更高水平的与神经功能恢复相关的细胞重构,包括糖酵解、髓鞘再生、血管生成和细胞凋亡。以上结果说明，Spi1可促进脑出血后的小胶质细胞和巨噬细胞的吞噬作用，其可能是脑出血免疫相关的关键干预靶点。
https://orcid.org/0000-0002-0035-6045 (Yuanjian Fang); https://orcid.org/0000-0002-9653-0422 (Jun Yu)
已有研究尝试应用生物材料促进移植细胞增殖和分化、迁移、存活和血管的形成。然而，生物活性材料是否能通过激活内源性神经生成和血管生成来修复缺血性脑卒中目前尚不清楚。实验在建立大鼠缺血性脑卒中模型后7d，将装载碱性成纤维细胞生长因子的壳聚糖凝胶移植到脑组织空洞内。凝胶缓慢释放碱性成纤维细胞生长因子，改善局部微环境，激活内源性神经干/祖细胞，募集这些细胞向半暗区和空洞迁移，随后分化为神经元，同时促进半暗区和空洞的血管生成，最终改善大鼠的运动功能。该研究揭示了生物活性材料修复缺血性脑卒中的机制，从而为临床应用生物活性材料治疗缺血性脑卒中提供一种新策略。
https://orcid.org/0000-0003-4039-4246 (Kwok-Fai So); https://orcid.org/0000-0001-8313-6998 (Zhaoyang Yang); https://orcid.org/0000-0003-4480-3676 (Xiaoguang Li)
促进新血管形成是一种治疗缺血性脑卒中的新策略，而非编码微小RNA最近被认为是治疗缺血性脑卒中的潜在靶点。有研究发现miR-181b可通过调控缺氧诱导因子1α表达，促进血管生成，但其具体的作用机制仍然不清楚。实验首先在体外氧糖剥夺脑微血管内皮细胞模型中，发现miR-181b过表达可恢复细胞活性，增强血管形成能力。随后在局灶性脑缺血大鼠模型中，发现miR-181b过表达能减少脑梗死体积，促进缺血半暗带中血管新生，从而改善神经功能。最后，为了进一步探究miR-181b参与缺血后脑卒中血管新生的分子机制，实验通过双荧光素酶报告基因实验检测得出，miR-181b可通过直接与PTEN的3'非翻译区结合，诱导PTEN降解，激活Akt通路，上调血管内皮生长因子表达以及下调内皮抑素表达，从而促进血管生成。综上，外源性miR-181b对缺血性脑卒中有神经保护作用，且其作用与PTEN/Akt信号通路激活，促进血管新生有关。
https://orcid.org/0000-0001-8807-9662 (Li-Xia Xue); https://orcid.org/0000-0002-9943-9237 (Hao Chen)
癫痫经常导致认知障碍，且其治疗方法有限。而运动被认为可有效地改善多种神经系统疾病中的学习和记忆功能障碍，但其在癫痫治疗中仍存在争议。此次实验通过腹腔注射毛果芸香碱诱发小鼠癫痫，而后进行为期14d的跑步机运动。行为学测试结果证实，14d的跑步机运动可改善癫痫小鼠的认知和空间记忆；电生理测试揭示了运动能维持海马可塑性。进一步机制得出，运动可通过抑制神经炎症以及维持血脑屏障的完整性来保护小清蛋白阳性中间神经元，来发挥改善神经可塑性以及减轻认知障碍的作用的。这项研究揭示了运动改善癫痫认知功能的新机制。
https://orcid.org/0000-0003-4039-4246 (Kwok-Fai So); https://orcid.org/0000-0003-0554-3912 (Jiandong Yu);
https://orcid.org/0000-0003-1489-0879 (Li Zhang)
认知障碍是颞叶癫痫伴海马硬化患者最常见的并发症，但目前尚无有效治疗药物。据报道，内侧隔膜胆碱能神经元是控制颞叶癫痫发作的潜在靶点，但其在颞叶癫痫认知功能障碍中的作用尚不清楚。此次研究发现，伴有海马硬化的颞叶癫痫患者记忆商较低，言语记忆障碍严重，而非言语记忆却没有损伤。患者的认知障碍与弥散张量成像测量的内侧隔膜体积和内侧隔膜海马束的减少呈弱相关。海人藻酸诱发的慢性颞叶癫痫小鼠模型中，内侧隔膜中胆碱能神经元缺失，且海马乙酰胆碱释放减少。此外，内侧隔膜胆碱能神经元的选择性凋亡可模拟癫痫小鼠的认知缺陷，而内侧隔膜胆碱能神经的激活则可增强海马中乙酰胆碱的释放，并恢复红藻氨酸和点燃诱导的癫痫模型中受损的认知功能。上述结果提示，活化内侧隔核胆碱能神经元，可通过海马投射并增加释放乙酰胆碱来改善癫痫后认知障碍。
https://orcid.org/0000-0003-4616-031X (Ying Wang); https://orcid.org/0000-0002-8549-8009 (Jiajia Fang); https://orcid.org/0000-0002-1350-2961 (Yi Wang)
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)
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)
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)
脑损伤后，中性粒细胞的浸润和异常激活会导致组织损伤和炎症加剧，但连接活化的中性粒细胞与神经炎症的介质尚未完全阐明。为寻找导致创伤性脑损伤后中性粒细胞介导的神经炎症的调节因子，实验以受控皮质冲击模拟构建了创伤性脑损伤小鼠模型。损伤后7d（亚急性期）时，转录组测序发现，模型小鼠脑组织中促炎因子白细胞介素17A相关通路显著上调，提示白细胞介素17A可能参与了神经炎症反应。以双重免疫荧光染色鉴定白细胞介素17A的主要细胞来源，发现白细胞介素17A主要由中性粒细胞而不是神经胶质细胞或神经元分泌。同时实验还发现白细胞介素17A介导的促炎反应的主要效应因子核因子κB和Stat3也在损伤后被激活。这一结果表明，白细胞介素17A参与了创伤性脑损伤亚急性期的中性粒细胞诱发的神经炎症，可能成为创伤性脑损伤的一个潜在的治疗靶点。
https://orcid.org/0000-0001-8204-2623 (Bai-Yun Liu)
缺血性琥珀酸累积可通过影响线粒体呼吸链产生大量活性氧分子从而导致脑损伤。然而，琥珀酸累积是否可影响脑缺血再灌注后神经干细胞增殖，目前尚不明确。实验以大脑中动脉闭塞建立了脑缺血再灌注损伤大鼠模型，其血清和大脑中的琥珀酸水平明显上调，同时氧糖剥夺复氧也可刺激原代神经干细胞中产生大量的琥珀酸。琥珀酸可在细胞内衍生为琥珀酸二乙酯，外源性琥珀酸二乙酯不仅明显抑制C17.2神经干细胞系细胞的增殖，还能加剧脑缺血再灌注损伤大鼠模型的梗死体积。此外，外源性琥珀酸二乙酯还可增加C17.2细胞中Cdc42琥珀酰化，并抑制Cdc42 GTPase的活性。而以去琥珀酰化酶SIRT5小干扰核糖核酸转染后，可明显增加C17.2细胞中Cdc42琥珀酰化水平，并降低Cdc42 GTPase活性。表明琥珀酸的积累可通过诱导Cdc42的琥珀酰化来降低Cdc42 GTPase活性，从而抑制神经干细胞的增殖，继而加重脑缺血再灌注损伤。
https://orcid.org/0000-0003-0052-750X (Lin-Yan Huang);
https://orcid.org/0000-0002-6507-2000 (Ju-Yun Ma);
https://orcid.org/0000-0002-1807-0643 (Jin-Xiu Song);
https://orcid.org/0000-0003-2857-9563 (Rui Hong);
https://orcid.org/0000-0002-9840-0090 (Hai-Di Fan);
https://orcid.org/0000-0003-0493-6407 (Wan Wang); Wang
https://orcid.org/0000-0002-9173-504X (Yan-Ling Wang);
https://orcid.org/0000-0002-4199-8095 (Jian-Gang Shen);
https://orcid.org/0000-0002-1479-701X (Su-Hua Qi)
动物实验显示，负载人脐带间充质干细胞的可注射胶原支架可促进脊髓损伤的恢复，为了解其是否可用于治疗自发性脑出血，开展了非随机对照I期临床试验，于2016年5月至2020年12月在中国武警特色医学中心招募了自发性脑出血患者，基于临床情况和患者获益将患者分为对照组（n = 18）、人脐带间充质干细胞组（n = 4）和联合组（n = 8）。其中对照组未进行移植治疗，人脐带间充质干细胞组植入人脐带间充质干细胞，而联合组植入负载人脐带间充质干细胞的可注射胶原支架。结果可见，与未移植患者以及仅移植人脐带间充质干细胞的患者相比，联合组患者运动及认知功能改善更为显著，脑出血病灶显著缩小，且所有受试者均耐受性良好，未见与移植相关的严重不良事件。这显示出负载人脐带间充质干细胞的可注射胶原支架在治疗自发性脑出血方面的潜力。
https://orcid.org/0000-0002-0420-8349 (Xu-Yi Chen)
小分子药物3-正丁基苯酞可用于治疗轻中度急性缺血性脑卒中，但其具体作用机制仍需进一步研究。为此，实验以过氧化氢诱导PC12细胞和RAW 264.7细胞损伤，以体外模拟脑卒中神经元氧化应激损伤，3-正丁基苯酞预处理24h进行干预。结果显示，3-正丁基苯酞预处理可明显抑制过氧化氢诱导的神经细胞活性下降以及活性氧产生，并对细胞凋亡起到抑制作用。进一步染色质免疫沉淀和泛素化分析结果显示，3-正丁基苯酞预处理可抑制促凋亡基因BAX和BNIP3的表达，而缺氧诱导因子1α是调节上述基因的关键转录因子，同时3-正丁基苯酞预处理可促进缺氧诱导因子1α的泛素化和降解。由此证实，3-正丁基苯酞可能通过促进缺氧诱导因子1α泛素化，抑制细胞凋亡，从而发挥对脑卒中的神经保护作用。
https://orcid.org/0000-0002-4943-6898 (Deshi Dong)
铁自噬参与了铁死亡，核受体辅助因子4的基因缺失抑制了铁自噬，并通过降低细胞内生物可利用铁的水平阻止了脂质过氧化和铁死亡。虽然新证据表明，谷胱甘肽过氧化酶4的抑制是许多癌细胞系中铁死亡的一个标志，但这一生化途径与神经元死亡关系仍不清楚。在此，实验旨在（1）了解铁死亡的关键因素是否参与了爱拉斯汀诱导的神经元细胞死亡的过程；（2）分析铁蛋白酶与自噬之间是否存在交叉作用；（3）观察神经元对铁死亡诱导剂爱拉斯汀的反应，特别关注铁蛋白和核受体辅助因子4介导的铁自噬。实验以爱拉斯汀（0.5-8 µM）处理海马HT22神经元16h。此外，在爱拉斯汀处理前，用自噬抑制剂3-甲基腺苷（10mM）和/或铁死亡抑制剂ferrostatin 1（10-20μM）或去铁胺（100-200μM）培养细胞。免疫荧光和Western blot检测结果显示，爱拉斯汀明显降低了谷胱甘肽过氧化酶4、钠依赖性胱氨酸-谷氨酸抗器（x-CT）和核受体辅助因子4的表达。在爱拉斯汀处理后，HT22海马神经元中的铁蛋白和线粒体铁蛋白（mtFT）的蛋白水平没有明显变化。此外，结果还显示，不仅铁死亡抑制剂（ferrostatin1/deferoxamine）能抑制海马HT22神经元中由爱拉斯汀诱导的铁死亡，而且还能消除有效的自噬抑制剂（3-MA）的作用。结论：（1）尽管核受体辅助因子4水平降低，但爱拉斯汀诱导了海马HT22神经元的铁死亡；（2）核受体辅助因子4介导的铁自噬没有发生；（3）铁死亡似乎与自噬性细胞死亡过程的某些特征相同。
https://orcid.org/0000-0002-4989-2690 (Abdelhaq Rami)
维持神经递质的平衡是星形胶质细胞对神经元的支持作用之一。其中，谷氨酸的平衡是维持突触功能和神经细胞活动的一个重要方面。然而，研究谷氨酸的动态变化、谷氨酸转运的分子机制以及对突触的影响尚需进一步研究。为探讨Notch信号通路介导的谷氨酸转运和突触可塑性的调节机制，实验以暂时性阻断双侧颈总动脉40min，同时机械吸入6%的氧气的方法来制作新生猪急性缺氧缺血性脑病模型。建模后，随机将动物分为Notch通路抑制组及Notch通路非抑制组，Notch通路抑制组动物以3.33 mg/mL的浓度腹腔注射Notch通路抑制剂（DAPT），非抑制组动物注射等剂量DMSO。应用免疫组化、免疫荧光及免疫印迹实验评估脑内蛋白表达情况。应用透射电镜观察脑内微观结构变化。在缺氧缺血性脑损伤早期（损伤后6-12h），谷氨酸转运体兴奋性氨基酸转运体2和突触蛋白下调，突触小泡数量减少，突触肿胀；在损伤后12-24h，Notch通路被激活，谷氨酸转运体兴奋性氨基酸转运体2和突触蛋白的表达增加，突触小泡数量略有增加。反过来，在应用Notch途径抑制剂后，谷氨酸转运体和突触蛋白的表达下降。这表明，缺氧缺血性脑损伤后星形胶质细胞-神经元的谷氨酸转运受Notch途径调节，并通过突触蛋白的表达影响囊泡释放和突触可塑性。
https://orcid.org/0000-0002-7452-0725 (Yang Zheng); https://orcid.org/ 0000-0003-0276-2466 (Xiao-Ming Wang)
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)
环状RNA可参与调控缺血性脑血管病的发生和进展，但是是否也对急性缺血性脑卒中有作用，目前尚不可知。为探索circRap1b对急性缺血性脑卒中的作用，实验分别建立了氧糖剥夺HT22细胞建立体外急性缺血缺氧模型以及右侧颈动脉闭塞急性缺血缺氧小鼠模型。结果发现，circRap1b在急性缺血缺氧小鼠海马以及HT22细胞中均显著下调,而过表达circR ap1b能有效抑制急性缺血缺氧损伤HT22细胞的凋亡。同时circRap1b/Hoxa5在体外抑制神经元凋亡可能归因于Kat7诱导的Hoxa5启动子区组蛋白H3赖氨酸14乙酰化修饰。这一结果说明了环状RNA Rap1b抑制急性缺血性卒中神经元凋亡的机制。
https://orcid.org/0000-0003-0604-8307 (Liang Zhang)
