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为探究脑梗死核心区域血管生成对功能恢复的影响，研究人员开展相关研究，发现静脉生成是主要血管生成事件，意义重大。
脑梗死，也就是我们常说的 “中风”，一直是威胁人类健康的重大疾病。在过去几十年里，除了静脉溶栓和血管内治疗的时间窗有所延长外，中风领域的治疗进展十分缓慢。近年来，神经学家意识到脑静脉系统对脑梗死的发展和临床预后有着重要影响，比如静脉引流与微栓子形成、再灌注后无复流现象以及动脉侧支循环能力都有关系，良好的静脉流出甚至能预测血管内取栓后的首次有效再灌注。然而，由于缺乏区分小静脉和小动脉的实验技术，脑缺血后静脉重塑的机制仍然是个谜。
另外，缺血区域的血管生成在中风后的大脑修复中起着重要作用，它能促进存活神经元的新陈代谢，增加血流量并为受损脑区提供营养，对神经可塑性至关重要。但以往研究大多聚焦于缺血半暗带的血管生成，对于梗死核心区域的血管变化却知之甚少。那么，梗死核心区域是否会发生血管生成？血管重塑又如何影响中风后的功能恢复呢？为了解开这些谜团，河北医科大学第二医院等机构的研究人员开展了相关研究，研究成果发表在《Molecular Brain》上。
研究人员为了深入探究相关机制，采用了多种关键技术方法。在动物实验方面，选用雄性 C57BL/6 小鼠，通过永久性烧灼大脑中动脉（MCA）诱导大脑皮层梗死。运用 2,3,5 - 三苯基氯化四氮唑（TTC）染色来测量脑梗死体积；借助加速转棒实验评估小鼠的运动协调能力；利用明胶墨水灌注法和明胶墨水 - 碱性磷酸酶 - 油红 O（GIAO）染色分别量化微血管密度和区分毛细血管的动静脉段；通过免疫荧光染色检测细胞增殖和血管密度；采用透射电子显微镜（TEM）观察微血管的超微结构；借助激光散斑对比成像（LSCI）测量脑血流量（CBF）。此外，还通过 RNA 测序（RNA - seq）分析基因表达变化。
研究结果如下：
- 梗死周边区域动态静脉重塑与缺血损伤和恢复相关：通过创建薄颅骨窗观察发现，缺血后静脉的重塑过程与动脉不同。在缺血急性期，静脉会伸长、扩张，静脉分支末端增大，而结扎右颈静脉会减少同侧脑血流量，增加梗死体积。在慢性期，静脉分支的曲率增加，新的侧支吻合建立，而随着坏死组织的吸收，静脉分支会回缩。此外，结扎右颈静脉会损害小鼠的运动功能恢复，这表明静脉引流受阻会影响中风后的功能恢复。
- 梗死核心区域在恢复期间微血管密度显著增加：RNA - seq 分析显示，与对照皮质组织和梗死周边皮质相比，梗死核心区域在恢复阶段有许多与血管生成相关的基因上调。明胶墨水灌注实验表明，在缺血后第 14 天，梗死核心区域的微血管密度显著增加，且高于对照皮质和梗死周边区域。虽然梗死核心区域的微血管存在功能障碍，但增殖的内皮细胞数量较多，这表明梗死核心区域增加的血管生成对中风后的功能恢复至关重要。
- 静脉生成而非动脉硬化是梗死核心的主要血管生成事件：研究人员定义静脉生成是在脑组织中形成新的静脉、小静脉和毛细血管静脉段的过程。通过 GIAO 染色发现，在恢复期间，梗死核心区域新形成的微血管大多是静脉，因为这些微血管的血管壁碱性磷酸酶（ALP）活性缺失或较弱。而在急性期，梗死核心区域没有 ALP 阳性的内皮细胞，一周后 ALP 阳性的内皮祖细胞（EPCs）开始增殖，但此时内皮细胞不成熟，难以确定其具体表型。
- 恢复期间梗死核心区域吞噬作用增加与静脉生成相关：在恢复阶段，梗死核心区域的吞噬作用显著增加，TEM 和油红 O 染色显示有大量富含脂质的泡沫巨噬细胞。RNA - seq 分析发现，与健康皮质和梗死周边皮质相比，梗死核心区域有许多调节内吞作用和巨噬细胞激活的基因上调。此外，梗死核心区域有 16 个参与血管生成和吞噬作用相互作用的基因增加。在急性阶段，巨噬细胞浸润主要是 M1 型，而在第 7 天，M2 型巨噬细胞显著增加，同时 EPCs 数量也增加。通过注射氯膦酸脂质体耗尽循环中的巨噬细胞后发现，巨噬细胞激活可能在中风急性期抑制静脉生成。
研究结论和讨论部分指出，血管生成是中风恢复期间梗死核心区域的重要生物学过程，静脉生成是梗死核心区域的主要血管生成事件。与以往研究不同，该研究发现梗死核心区域在恢复阶段的血管密度增加，且血管生成相关基因表达上调。此外，研究还发现软脑膜细胞的增殖和迁移可能是梗死核心区域血管生成的主要驱动因素，并且巨噬细胞在中风急性期和恢复阶段对静脉生成的作用不同。在急性期，巨噬细胞激活抑制静脉生成；而在恢复阶段，巨噬细胞通过吞噬坏死细胞碎片，可能促进静脉生成，有助于功能恢复。
总的来说，这项研究揭示了脑梗死核心区域血管生成的关键机制，为中风的治疗和康复提供了新的理论依据和潜在的治疗靶点，有助于推动中风领域的研究和临床治疗的发展。
