摘要
本研究旨在验证Rev-erbα可促进缺血性卒中小鼠获得更佳康复疗效并探究其相关机制。通过整合运动行为学,激光散斑测量脑血流,基因转录组测序及脑组织形态学、神经递质及脑电生理微阵列(MED64)检测等实验技术,对比卒中模型组,卒中后单独常规运动康复组、卒中后Rev-erbα治疗结合运动康复组与卒中后单独Rev-erbα治疗组的干预效果,系统验证Rev-erbα对卒中后偏瘫肢体的康复疗效,并观察Rev-erbα对梗死区脑血流再灌注恢复的影响;同时阐明其通过调控基因表达、促进脑组织修复进而发挥神经康复增效作用的分子机制,并筛选潜在的作用靶点。
本实验采用光化学栓塞法构建缺血性卒中小鼠,采用C57/BL6小鼠(共60只),饲养于中国康复研究中心SPF及实验室。随机分为卒中模型组(Model)、卒中后单独常规运动康复组、卒中后Rev-erbα治疗结合运动康复组与卒中后单独Rev-erbα治疗组(每组均15只)。在卒中1周后(脑卒中恢复期)进行一月(4周)运动干预。干预后立即行脑血流激光散斑及运动功能测试:包括圆筒及水平爬梯实验及步态分析。行为测试完成后处死小鼠,部分小鼠提取脑组织进行转录组基因测序,脑组织乙酰胆碱Elisa浓度检测;部分小鼠进行脑组织结构(尼氏,免疫组化GFAP+IBA-1及免疫荧光染色)检测及MED64测量兴奋性突触后电位(LTP)。
相较于Model组,其余三组的圆筒患肢使用率均明显升高,水平爬梯患肢滑脱率均明显降低,步态分析的步长及步宽明显提高。但是,相比于其余四组,卒中后Rev-erbα治疗结合运动康复组以上参数最佳。脑血流激光散斑:相较于Model组,卒中后Rev-erbα治疗结合运动康复组与卒中后单独Rev-erbα治疗组的患侧脑血流均明显提高。RNA测序结果:相较于常规运动组,Rev-erbα治疗组功能差异性表达结果显示血管生成及组织再生因子表达量增多。基因富集性分析显示温泉运动组血管生成,神经再生及神经受体调控因子与陆地运动组存在明显差异。脑组织切片:相较于Model组,其余三组的神经元数量均明显提高,但卒中后Rev-erbα治疗结合运动康复组神经元数量,新生神经元数量及成熟神经元数量最多。MED结果显示,Rev-erbα治疗结合运动康复组的LTP最高。
相较于于传统运动康复,Rev-erbα可明显增益梗死后运动障碍康复疗效,并有效恢复梗死侧脑血流灌注。其机制为调控卒中小鼠基因表达产生更有利于神经修复的转录及翻译调控,进而获得更好脑组织修复。
