eBioMedicine | 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院童小萍研究團(tuán)隊(duì)揭示NG2膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)缺血性腦卒中引起神經(jīng)元脫髓鞘的作用新機(jī)制
腦卒中是一種臨床上表現(xiàn)為短暫或永久性腦功能障礙癥狀的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，是中國(guó)三大高發(fā)病之一。缺血性腦卒中是腦卒中最主要的形式,。缺血性腦卒中主要表現(xiàn)為缺血缺氧引起的神經(jīng)細(xì)胞損傷,、死亡并最終造成腦功能的喪失,，神經(jīng)元在成年期受損或受傷時(shí)具有非常有限的自我更新或再生能力,。腦卒中病人臨床治療的黃金法則：有效時(shí)間窗內(nèi)（通常為起病6小時(shí)內(nèi)）達(dá)到責(zé)任血管的再通是成功治療的關(guān)鍵,。但是,，仍有近一半的顱內(nèi)大血管急性閉塞病人基于血流代償不良等種種原因即使手術(shù)也不能明顯改善,，甚至愈后較差,。因此，對(duì)于錯(cuò)過“有效治療時(shí)間窗”以及大部分術(shù)后治愈效果不顯著的患者,，更需要我們從卒中的整體預(yù)防著手,，控制各種危險(xiǎn)因素，積極尋找發(fā)病機(jī)制,，以及針對(duì)發(fā)病機(jī)制展開的藥物靶向治療,，從根本和源頭上探索和挖掘腦卒中的疾病防治策略。
2022年12月15日,，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院松江研究院童小萍研究研究團(tuán)隊(duì),，協(xié)同附屬仁濟(jì)醫(yī)院萬杰清研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際權(quán)威雜志Lacent子刊eBioMedicine雜志上在線發(fā)表了題為“Kir4.1 channel activation in NG2 glia contributes to remyelination in ischemic stroke”的最新研究成果。該研究首次發(fā)現(xiàn)在急性缺血性腦卒中患者中,，Kir4.1離子通道蛋白含量明顯降低,，并且這些患者的缺血性半暗帶和大腦皮層梗死區(qū)域均發(fā)生嚴(yán)重的軸突脫髓鞘現(xiàn)象。通過小鼠瞬時(shí)性大腦中動(dòng)脈梗阻疾病模型（tMCAO）,，研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),，NG2膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)的Kir4.1離子通道的缺損是導(dǎo)致軸突髓鞘丟失的關(guān)鍵因素。NG2膠質(zhì)細(xì)胞（Oligodendrocyte precursor cells,，OPCs,，少突膠質(zhì)前體細(xì)胞），是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)第四類膠質(zhì)細(xì)胞,，具有極其獨(dú)特的生物學(xué)特性,。NG2 膠質(zhì)細(xì)胞在大腦中廣泛分布，并保持?jǐn)?shù)量的相對(duì)穩(wěn)定,。成熟腦內(nèi)的NG2 膠質(zhì)細(xì)胞主要有兩大重要功能：1,，作為獨(dú)立的一類膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元相互作用，并整合到神經(jīng)環(huán)路中發(fā)揮功能,。2,，保持增殖、分化的潛能,，在髓鞘受損（如脫髓鞘疾病,、腦損傷）時(shí)分化成少突膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)揮神經(jīng)修復(fù)功能。研究人員嘗試并尋找到一種可以透過血腦屏障并引起Kir4.1離子通道開放的天然中草藥化合物—木犀草素,。通過木犀草素治療腦缺血疾病小鼠,，可增加NG2膠質(zhì)細(xì)胞的Kir4.1通道電流，并進(jìn)一步促進(jìn)軸突的髓鞘再生，減少小鼠腦梗死面積,，從而最終改善小鼠的神經(jīng)運(yùn)動(dòng)功能,。
該項(xiàng)研究應(yīng)用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)、可視化全細(xì)胞膜片鉗記錄,、透射電鏡,、小動(dòng)物核磁共振成像、在體行為學(xué)分析等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段,，通過靶向膠質(zhì)細(xì)胞的Kir4.1鉀離子通道,，改善缺血性中風(fēng)模型小鼠的神經(jīng)運(yùn)動(dòng)功能，為腦中風(fēng)疾病的臨床藥物開發(fā)及治療應(yīng)用,，提供了新的思路和策略,。
左側(cè)插圖為該研究的藝術(shù)化圖解，創(chuàng)意來自中國(guó)神話《女媧補(bǔ)天》,。腦中風(fēng)患者發(fā)生嚴(yán)重的軸突脫髓鞘損傷,，“天”寓意著大腦；女媧借助天然中草藥化合物木犀草素（Luteolin）,，通過激活鉀離子通道Kir4.1,，使得“天”得以補(bǔ)全，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)功能的修復(fù),，改善了大腦的神經(jīng)功能,。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院松江研究院、解剖學(xué)與生理學(xué)系童小萍研究員和附屬仁濟(jì)醫(yī)院萬杰清主任為本文共同通訊作者,，上海交通大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院助理研究員洪小琦,、研究生簡(jiǎn)譽(yù)槿和仁濟(jì)醫(yī)院丁圣豪副主任醫(yī)師為本文的共同第一作者。該研究得到了國(guó)家科技部,、基金委,、上海市教委、上海市科委,、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等課題的資助,。
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