采用基因缺陷、基因导入及工具药干预等手段,研究如下内容(1)NMDAR/nNOS解偶联对缺血海马神经元再生、ONOO-生成、CREB磷酸化、iNOS表达的影响;(2)ONOO-对神经元再生、CREB磷酸化、iNOS表达的影响,及对FGFR的硝化修饰作用。阐明脑缺血早期NMDAR/nNOS偶联激活,导致ONOO-生成,继而ONOO-抑制神经干细胞CREB磷酸化和FGFR的功能,抑制胶质细胞iNOS表达,从而遏制神经元再生。(3)iNOS表达对神经干细胞增殖、分化,及对CREB磷酸化和bFGF表达的影响,以及iNOS的这些作用对NO、sGC、cGMP、PKG的依赖性。阐明脑缺血后期iNOS表达,通过NO-sGC-cGMP-PKG途径,上调bFGF表达,激活CREB,从而激发神经元再生。研究结果将揭示脑缺血后成年脑神经元再生的细胞和分子调控机制,发现促进脑缺血损伤修复的新药靶。
采用基因缺陷及工具干预等手段,研究了成年脑缺血和神经元再生的分子调控机制。结果发现(1)脑卒中后NO供体促进,而iNOS抑制减少海马神经元再生,表明iNOS来源的NO正调控神经元再生;(2)脑卒中后nNOS抑制显著放大脑缺血诱导的神经元再生,提示nNOS来源的NO负调控神经元再生;(3)iNOS和nNOS对神经元再生的逆向调控,是由于nNOS控制着缺血海马的iNOS表达,当nNOS被抑制后,iNOS表达上调,后者通过CREB磷酸化而促进神经元再生;(4)脑卒中海马L-型Ca2+通道开放,细胞内Ca2+增加,iNOS表达上调,继而促进神经元再生;(5)脑卒中后环境丰富化和主动运动,通过促进海马CREB磷酸化,显著增加了新生神经细胞的存活,改善空间学习和记忆能力;(6)NMDA受体2A和2B亚型逆向调控海马神经元再生,因此对海马依赖性学习记忆具有截然相反的作用NR2A激活刺激神经元再生,促进学习记忆;NR2B激活抑制神经元再生,防碍学习记忆;(7)调节iNOS表达的中药有效成分姜黄素,能改善血管性痴呆大鼠的学习记忆能力,减轻血脑屏障的损伤,保护脑缺血。