最新动态

脑科学研究院科研团队发现有效促进脑卒中后功能恢复的新型策略

  复旦大学医学神经生物学国家重点实验室、脑科学研究院赵冰樵教授研究团队经多年努力,发现一种被称为 “重组ADAMTS13”的药物可以促进脑卒中后血管新生和功能重塑,从而有效改善脑卒中引起的神经功能障碍。4月20日,该研究成果在线发表于《血液》(Blood)杂志,近期将作为封面文章刊登。这项研究得到了国家自然科学基金重点项目和面上项目、国家重点研发计划和上海市自然科学基金的资助。
  脑卒中是严重威胁人类健康的重大致死和致残性疾病,往往导致患者运动、感觉、语言和认知等多种功能的退化和丧失,给社会和患者家庭带来了沉重的负担,但是至今仍然缺乏有效的治愈手段。尽管大量的研究表明干细胞移植可能有助于脑卒中后的功能恢复。然而,干细胞移植面临着存活率低以及难以实现神经环路整合等许多难题,从而制约着它的临床应用。
  近年,血管新生对脑卒中损伤的修复作用受到广泛的关注。新生血管一方面可以改善脑血流和脑内微环境,另一方面通过分泌神经营养因子和趋化因子等,促进神经干细胞的增殖和存活。临床证据也显示,脑组织中微血管的多少与脑卒中患者的预后密切相关。脑科学研究院赵冰樵教授研究团队,采用活体小鼠脑血管多光子显微镜实时动态成像等先进技术,发现敲除ADAMTS13基因后,小鼠在脑卒中恢复期时血脑屏障的破坏更加严重,血管内大分子物质的血管外渗漏更多,从而导致血管周细胞以及平滑肌细胞覆盖率下降,最终造成脑毛细血管、灌注血管减少,表明ADAMTS13是参与血管新生和功能重塑的关键分子。在敲除ADAMTS13基因的基础上,研究人员敲除了另一个基因VWF,结果发现这些小鼠的血脑屏障破坏和渗漏明显减轻。通过病毒和药物干预等手段,他们进一步证明ADAMTS13的作用机制是通过VWF作用于微血管内皮细胞的Gal-3以及Weibel-Palade小体中的Ang-2,进而引起血管内皮细胞生长因子VEGF受体2磷酸化。
  研究人员随后使用药物“重组ADAMTS13”增加小鼠体内的ADAMTS13含量,发现这些小鼠脑内确实形成了更多和更加成熟的毛细血管,而小鼠的感觉和运动功能也得到了显著的改善。该研究首次证实了ADAMTS13是调控脑卒中后血管新生、成熟和功能重塑的重要分子。研究人员认为进一步了解血管新生和功能重塑的调控因素并加以针对性治疗,将有助于恢复脑卒中患者受损的神经功能。

 

     

图:ADAMTS13调控脑卒中后血管新生和重塑的关键步骤。染色小鼠脑切片显示脑卒中引起大脑皮层缺血巢周边区域血管新生,然而新生的血管尚不成熟和稳定。给予小鼠重组ADAMTS13不但增加新生血管的数量并且可促进血管的功能重塑,最终导致小鼠神经功能的修复。

     

 

地址:上海市医学院路138号明道楼 邮编:200032 电话:021-54237641   

复旦大学 版权所有 技术支持:维程互联