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缺血性脑卒中常引发嗅觉功能障碍,严重影响患者生活质量。研究人员开展光生物调节(PBM)对缺血性脑卒中小鼠嗅觉功能及嗅球微环境影响的研究,发现 PBM 可加速早期嗅觉功能恢复,上调神经保护基因,但后期效果减弱,为脑卒中治疗提供新思路。
缺血性脑卒中往往会导致神经功能缺损,其中就包括嗅觉功能障碍,这会极大地降低患者的生活质量。光生物调节(Photobiomodulation,PBM)作为一种有前景的治疗策略,能促进脑卒中后的恢复,然而其分子机制,尤其是在基因表达变化方面,还尚未完全明晰。
本研究探究了光化学诱导血栓形成(Photothrombosis,PT)对嗅觉功能以及嗅球(Olfactory Bulb,OB)微环境的长期影响,重点聚焦于 PBM 在早期和晚期的疗效。在小鼠嗅球 PT 脑卒中模型中,从 PT 后第 2 天到第 7 天进行 PBM 治疗(808 纳米激光,能量密度 40 J/cm2,功率密度 325 mW/cm2,每天 2 分钟)。通过埋藏食物测试(Buried Food Test,BFT),从脑卒中前一直监测到第 28 天的嗅觉功能变化;并在第 7 天和第 28 天进行磁共振成像(MRI)扫描,以评估组织损伤情况 。在第 7 天进行 RNA 测序(RNA-seq)和逆转录定量聚合酶链反应(Reverse Transcription Quantitative PCR,RT-qPCR),来评估基因表达的变化,第 28 天还额外进行了 RT-qPCR 分析。
结果显示,PBM 在第 14 天显著加快了嗅觉功能的恢复,并且这种完全恢复的状态一直持续到第 28 天。尽管功能恢复了,但 MRI 结果表明,在第 28 天仍存在持续性梗死。RNA-seq 检测发现,经过 PBM 治疗后,神经保护基因如 Gpr39 和 Or4m1 出现上调,这意味着与急性期恢复相关的基因表达增强。不过,在恢复后期,PBM 对基因表达和功能恢复的影响似乎逐渐减弱。
这些研究结果突出了 PBM 在促进缺血性脑卒中早期恢复方面的潜力,尽管在慢性期其益处可能相对有限。