对发育期不同年龄的C57BL/6小鼠采用不同的缺氧时间造成相同程度脑损伤的缺氧缺血脑损伤模型,了解脑发育的不同年龄阶段各脑区对缺血性脑损害的敏感性,探讨凋亡相关基因及相关蛋白与正常脑发育及缺氧缺血的病理状态下神经细胞死亡的关系;通过形态学的方法了解不同年龄脑损伤后细胞死亡的类型,同时对脑损伤后神经干细胞的增生、分化及死亡与脑发育的关系进行探讨。通过对不同年龄转基因小鼠缺氧缺血后细胞死亡的变化,了解凋亡诱导因子与细胞死亡的增龄性变化,探讨病理状态下发育期神经细胞死亡的机制,为发育期脑损伤的防治提供理论依据。
在国际上首次证明了凋亡诱导因子(AIF)参与了未成熟脑缺氧缺血(HI)后神经细胞的死亡, 并发现AIF在未成熟脑损伤中的作用大于其在成熟脑损伤中的作用,尤其在雄性小鼠的神经细胞死亡中起主要作用;应用基因突变的Harlequin小鼠进一步证明了AIF与神经细胞死亡的因果关系,联合应用基因突变的Harlequin小鼠和环孢素A受体基因敲除小鼠证明了脑损伤后AIF的核转移及其介导的DNA损伤和细胞凋亡需要cyclophilin A的共同参与. 发现脑损伤后神经细胞的死亡在未成熟脑以凋亡为主,成熟脑以坏死为主;未成熟脑损伤后的神经细胞凋亡存在性别差异,雌性以半胱天冬酶(caspase)依赖的细胞凋亡途径为主,雄性以半胱天冬酶非依赖的细胞凋亡途径为主,提出针对脑损伤的防治应该根据脑发育的不同阶段和性别采用不同的防治措施。发现凋亡抑制蛋白不仅对半胱天冬酶有抑制作用,而且能通过上调线立体中的抗氧化剂降低氧化应激,发现低温对脑损伤的保护作用尤其是对未成熟脑损伤的保护。首次发现HI后神经干细胞增生的潜能在青少年期大于新生儿期,首次对病理状态下年龄越小神经干细胞增生潜能越强的传统观念提出质疑。