脑缺血是脑血流供应减少引起的代谢及功能缺陷疾病,脑缺血后形成的缺血病灶由缺血核心区及核心区边缘的半暗带构成,保护和挽救半暗带中处于可逆状态的组织细胞损伤,促进缺血损伤区域血流的恢复,是改善脑缺血疾病愈后的关键。脑缺血缺氧可诱发中枢神经系统中损伤组织的血管生成,并且能够作为一种代偿性机制修复脑缺血损伤的血流恢复。但有研究表明,新生的血管尚不足以改善缺血后引起的神经功能恢复。因此,促进脑缺血后血管生成对疾病的愈后有重要影响。颗粒蛋白前体（PGRN,progranulin）是一种分泌型N-连接糖蛋白,参与了从胚胎发育到成体组织的维持和修复等许多不同的生物学过程,在中枢神经系统（CNS,central nervous system）中被认为在维持正常生理功能和神经元存活方面起重要的作用,并且可通过抑制血脑屏障（BBB,blood brain barrier）的破坏、抑制神经炎症和促进细胞增殖与分化等机制保护缺血缺氧性脑损伤。有研究表明,PGRN可在伤口肉芽组织毛细血管内皮细胞中表达,促进成人皮肤微血管细胞的有丝分裂和迁移,也可促进肿瘤组织的血管生成。除此之外,PGRN亦可直接作用于体外培养的内皮细胞,增加其增殖、迁移和体外成管能力。因此,我们推测PGRN可能通过促进脑缺血后血管生成,从而对缺血性脑损伤起到保护作用。本研究首先采用线栓法构建C57BL/6小鼠永久性大脑中动脉栓塞（pMCAO,permanent middle cerebral artery occlusion）脑缺血模型,采用免疫荧光染色技术比较小鼠缺血半暗带内源性PGRN和新生血管表达变化;通过组织蛋白印迹技术检测VEGF的表达及Erk1/2、AKT信号通路的变化。随后建立体外细胞缺氧模型,探究PGRN对HUVEC、bEnd.3细胞增殖、迁移和成管能力的影响;最后,利用细胞蛋白印迹技术进一步验证PGRN促进缺氧后内皮细胞血管生成的分子机制。研究结果:1.C57小鼠脑缺血后半暗带内源性PGRN表达升高。与假手术组小鼠相比,缺血小鼠在缺血3 d、7 d和14 d后缺血半暗带内源性PGRN表达水平极显著升高（P<0.001;P<0.001;P<0.001）。2.PGRN促进C57小鼠脑缺血后半暗带内CD31 阳性细胞及BrdU+/CD31+细胞的表达。侧脑室注射1 ng RhPGRN后,与PBS组小鼠比较,PGRN组小鼠在缺血3 d、7d、14d后半暗带CD31阳性细胞表达显著增加（P<0.05;P<0.05;P<0.05）,BrdU+/CD31+细胞表达极显著增加（P<0.001;P<0.001;P<0.001）。3.PGRN促进C57小鼠脑缺血后半暗带内Erk1/2、AKT磷酸化水平升高。侧脑室注射1 ng RhPGRN后,PGRN组VEGF蛋白在缺血7 d后较单纯缺血小鼠表达无显著差异,但Erk1/2、AKT磷酸化水平在缺血7 d后较单纯缺血小鼠表达极显著升高（P<0.001;P<0.001）。4.PGRN提高缺氧后内皮细胞增殖、迁移及成管能力。HUVEC和bEnd.3分别进行缺氧24 h和12 h培养后,结果显示PGRN能显著提高缺氧后细胞的存活率（P<0.01;P<0.05）;HUVEC缺氧24 h后PGRN能显著提高细胞迁移能力（P<0.001）;HUVEC缺氧24 h后PGRN能显著提高细胞成管能力,其成管的节点数、交叉点数、总管长与单纯缺氧组比较极显著增加（P<0.001;P<0.001;P<0.001）。5.PGRN促进缺氧后HUVEC细胞Erk1/2、AKT磷酸化水平升高。HUVEC缺氧24 h后,PGRN组CD31蛋白表达较对照组显著升高（P<0.05）;PGRN组VEGF蛋白表达较单纯缺氧组几乎无变化,但Erk1/2、AKT磷酸化水平较对照组极显著增加（P<0.01;P<0.01）。研究结论:1.PGRN对脑缺血后血管生成具有促进作用。2.PGRN可能通过激活Erk1/2、AKT信号通路促进血管生成。该研究不仅证明了 PGRN对脑缺血损伤的保护作用,同时也为该疾病分子机制研究和治疗奠定了理论基础。