[01385809]基于PKC-MARCKS通路研究芪蛭胶囊防治脑缺血的分子机制

本课题是由黑龙江省自然科学基金（课题编号：H201327）支持,对益气活血通络法防治缺血性中风作用机制的分子生物学深入研究,具有益气活血通络治法的中药芪蛭胶囊防治脑血管疾病临床有效,本课题以PKC-MARCKS信号通路为切入点,旨在科学上重点揭示PKC-MARCKS信号通路在芪蛭胶囊防治缺血性中风的作用角色和地位,为芪蛭胶囊在防治缺血性中风的机制研究上拓展新的方向,构建新的平台。 脑血管病已成为全世界公认的严重威胁人类生命和健康的三大疾病之一,且具有高致残率和致死率,中国是全世界脑血管病死亡率最高的国家之一。随着我国老年人口的增多及老龄化社会的到来,脑血管病的人数呈上升趋势。因此,研究和探讨脑血管病的发生、发展、预防、治疗和转归一直是生命科学研究的重要内容。信号转导是当前生命科学研究中的一个中心问题。细胞信号转导是指细胞外因子通过与受体（膜受体或核受体）结合,引发细胞内的一系列生物化学反应以及蛋白间相互作用,直至细胞生理反应所需基因开始表达、各种生物学效应形成的过程。 缺血性中风（即脑梗死）的病理改变是缺血缺氧导致神经元损伤,而星形胶质细胞大量存活,这是由于激活了保护/损伤相关的信号转导通路。缺血性脑卒中发生时某些信号转导蛋白,如脑内的一些神经递质、神经肽、细胞因子会应激性的发生变化,成为异常的不受控制的激活状态,从而使神经细胞失去对环境的适应及应变能力,神经细胞发生凋亡或坏死。研究表明,PKC（protein kinase C,蛋白激酶）在脑缺血再灌注损伤中起关键性作用,再灌注早期内源性δPKC活化介导的一系列伤害性级联反应诱发的氧化应激、凋亡、炎症反应与再灌注损伤密切相关,MARCKS（myristoylated alanine-rich C kinase substrate）是PKC的特异性底物蛋白,是在大脑中表达丰富的联系神经元表面信号与树突棘可塑性的重要膜蛋白。MARCKS在PKC的作用下,发生磷酸化反应成为p-MARCKS,p-MARCKS参与跨膜信息传递与脑组织的发育,参与细胞的转移、粘附、分泌以及细胞的内摄、外放和吞噬作用。综上所述,脑缺血状态下的大鼠缺血区脑组织MARCKS和p-MARCKS表达与脑缺血损害关系密切。本研究采用线栓法建立局灶性脑缺血大鼠模型,从PKC-MARCKS信号通路的整体调控阐明芪蛭胶囊防治脑缺血再灌注损伤的可能作用机制。 芪蛭胶囊具有益气活血、化瘀祛痰、通经活络功效。气虚血瘀夹痰是缺血性中风主要病因病机。气虚为本,血瘀为标,瘀血既成,影响气生血及行血,又使脑络瘀阻加重。血瘀是缺血性中风的病理核心,气虚是本病的根源;痰是脏腑功能失调的一种病理产物,亦是导致缺血性中风的基本病理因素之一。故缺血性中风治以益气活血、祛痰通络,则血行气旺,血足气畅,络通风消,诸症痊愈。 课题组基于多年临床实践,根据该病临床多表现为一侧面部或上下肢突然感到麻木、软弱无力、口眼歪斜、突发说话困难、眩晕等症状。通过建立大鼠缺血再灌注模型,应用芪蛭胶囊进行防治,探讨PKC-MARCKS信号转导通路对于缺血性中风的整体调控作用。运用线栓法制备大鼠脑缺血再灌注模型, 通过应用光镜、透射电镜、运用RT-PCR、Western-blot、免疫组化等技术,动态观察脑缺血再灌注后不同时间点（IR6h、IR24h、IR72h、IR7d）各实验组大鼠神经功能改变、脑组织病理形态学的变化及缺血区PKC、p-PKC、MARCKS、p-MARCKS蛋白的表达情况及用药后的变化。证实具有益气活血、通络化痰功效的芪蛭胶囊,通过减轻缺血性中风大鼠神经功能改变、脑组织形态学的改变,降低PKC-MARCKS信号通路的底物蛋白PKC、p-PKC、MARCKS与p-MARCKS的表达活性发挥作用,与模型组比较,差异均有统计学意义（P＜0.05）。证实芪蛭胶囊使血行气旺,血足气畅,络通风消,诸症痊愈,为芪蛭胶囊调控缺血性中风信号通路的分子机制提供依据。 本课题已经取得一定成果,黑龙江省自然科学基金支持发表核心期刊文章6篇,培养硕士研究生2名。通过本课题的研究,明确芪蛭胶囊通过PKC-MARCKS信号通路调控缺血性中风的分子机制,证明益气活血通络法是治疗缺血性中风的有效治法,丰富了缺血性中风中医治法的理论与实践依据。 本研究应用于临床实践,能有效防治缺血性中风,进一步提高了缺血性中风患者的生活质量,已经收到了良好的经济和社会效益,为寻求中医药治疗缺血性中风的新途径提供理论基础与实践依据,具有一定科学研究前景,同时具有重要的研究意义和临床应用价值,研究成果已达到国内领先水平。