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缺血性脑卒中是严重威胁人类健康的疾病之一,迄今为止仍无有效的治疗手段和干预措施。Netrin-1(NT-1)是一种引导轴突迁移的层粘连蛋白相关蛋白,以往的研究表明其对神经系统的发育起着至关重要的作用。目前认为NT-1可能也参与了血管网络的建立。研究发现,NT-1能刺激人脑内皮细胞的增殖和迁移,也能促进成年小鼠脑内局部的血管新生,但NT-1在缺血性脑卒中中的作用尚不清楚。本研究通过腺相关病毒为载体的基因转染方法在脑内过表达NT-1蛋白,探讨其在短暂性大脑中动脉缺血中的作用。 我们通过AAV293细胞构建腺相关病毒AAV-NT-1,将病毒立体定位注射入成年雄性CD-1小鼠脑内。在定位注射一周后,对这些小鼠行1小时短暂性大脑中动脉阻塞,再灌注一到四周。通过免疫组化及蛋白质印迹的方法检测脑内NT-1及其受体DOG和UNC5H2的表达。通过平衡杆实验和转棒实验等行为学方法检测小鼠的神经功能,通过焦油紫染色计算梗死体积,用lectin染色计算血管密度,来确定过表达NT-1对短暂性大脑中动脉缺血损伤和在血管新生中的作用。 研究结果显示,在短暂性大脑中动脉缺血小鼠缺血侧的脑组织中,NT-1表达增加,而其受体DCC和UNC5H2的表达量无明显变化。NT-1主要表达在神经元和星形胶质细胞,其受体在神经元、星形胶质细胞及内皮细胞均有表达。通过AAV-NT-1载体的局部转染能增加NT-1在脑缺血侧的表达。AAV-NT-1转染的NT-1在神经元和星形胶质细胞中高表达,但在内皮细胞中无表达。转染AAV-NT-1的小鼠在短暂性大脑中动脉缺血后一周,与对照组相比,梗死体积明显减少(p＜0.01)。NT-1过表达明显改善了短暂性大脑中动脉缺血小鼠的行为学结果(p＜0.05),促进了缺血侧能量代谢的恢复。进一步研究证实,NT-1过表达刺激了血管内皮细胞的增殖,转染AAV-NT-1小鼠的脑缺血侧毛细血管密度显著高于对照组(p＜0,05),同步辐射血管造影显示大脑中动脉区域的微小血管分支增加。 综上所述,成年小鼠脑内过表达的NT-1能够减少缺血性脑损伤,促进缺血侧局部的血管新生,改善脑局部能量代谢和神经行为学功能,表明NT-1参与了缺血脑组织的血管新生和功能恢复。