脑血管痉挛是神经科学急待解决的问题,其发病机制未明,血红蛋白是较为公认的致痉物质。缝隙连结是相邻细胞间信息传递的重要途径,参与调节血管的收缩舒张。我们首次开展缝隙连接在脑血管痉挛中的作用的研究,结果显示脑血管痉挛时,缝隙连接蛋白表达增加;缝隙连结阻断剂heptanol能显著抑制血红蛋白引起的脑血管痉挛,提示痉挛与缝隙连结有关;应用RT-PCR技术测定表明脑血管平滑肌细胞的缝隙连接蛋白主要由Cx40组成。由于heptanol作用较为广泛,故本课题通过特异抑制缝隙连结蛋白的基因表达,即反义Cx40cDNA转染,观察血红蛋白对培养的脑血管平滑肌细胞的影响,进一步探讨脑血管痉挛形成的机制及缝隙连结在脑血管痉挛中的作用,并开辟可能的基因治疗。
脑血管痉挛是神经科学急待解决的难题,其发病机制未明,治疗也无特效方法。我们前期研究表明缝隙连接参与脑血管痉挛的形成。本课题在前期研究的基础上,对缝隙连接参与脑血管痉挛的机理进行深入探讨,研究内容包括①获得稳定的脑血管平滑肌细胞株;②siRNA转染培养的平滑肌细胞,观察OxyHb对平滑肌细胞缝隙连接蛋白Cx43 mRNA和蛋白表达、细胞内游离Ca2+和IP3浓度及其形态和超微结构的影响。③腺病毒介导的RNA干扰载体的体内基因治疗。本研究得出以下结果①脑血管痉挛时血管壁缝隙连接蛋白发生重构;②RNA干扰沉默缝隙连接Cx43的表达能抑制OxyHb诱导的平滑肌细胞收缩;③首次将三维共培养模型应用于脑血管痉挛的研究,建立了一种更接近体内出血环境的新型细胞模型;④缝隙连接阻断剂甘珀酸对实验动物蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛具有显著的治疗作用;⑤体内腺病毒介导的Cx43 RNA干扰对脑血管痉挛具有显著的治疗作用;以上结果揭示缝隙连接重构是其参与脑血管痉挛的重要病理形式,通过逆转缝隙连接重构,对脑血管痉挛具有预防和治疗作用。缝隙连接重构可能是一种治疗和预防脑血管痉挛的新靶点。