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"富集环境预处理通过上调神经可塑性相关蛋白和神经营养因子促进脑缺血再灌注损伤后的功能恢复"
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月18日 来源:Brain Research Bulletin 3.5
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为解决脑缺血再灌注(I/R)损伤后神经功能恢复受限的临床难题,南昌大学团队开展富集环境(EE)预处理对神经可塑性影响的研究。通过建立MCAO大鼠模型,发现EE预处理可显著改善mNSS评分、缩小梗死体积,并上调NF、Syn、MAP-2等神经可塑性蛋白及NGF、bFGF表达。该研究为缺血性卒中预防和康复提供了新型非药物干预策略。
缺血性卒中占所有卒中病例的87%,但现有溶栓治疗受限于4.5小时时间窗,且再灌注后易继发I/R损伤。面对这一临床困境,南昌大学的研究团队创新性地探索了富集环境(EE)这一非药物干预手段的神经保护机制。EE作为包含复杂感觉运动刺激的多模态干预,既往研究显示其能促进突触可塑性,但具体分子机制尚未阐明。发表在《Brain Research Bulletin》的这项研究首次系统揭示了EE预处理通过调控神经可塑性相关蛋白和神经营养因子促进功能恢复的分子通路。
研究采用雄性SD大鼠建立MCAO模型,主要运用了三种关键技术:1) 标准化EE干预系统(含攀爬架、跑轮等);2) 改良Longa评分法进行神经功能评估;3) 结合Western blot检测NF/Syn/MAP-2蛋白表达与免疫组化分析NGF/bFGF分布。
3.1节显示EE预处理组mNSS评分(6.92±0.23)显著优于标准饲养组(11.42±0.36),证实EE能改善神经功能缺损。3.2节通过TTC染色发现EE使梗死体积减少50.4%(19.89% vs 40.12%),Nissl染色显示神经元结构保存更完整。3.3节Western blot结果显示EE显著上调缺血半暗带NF、Syn、MAP-2表达,提示其促进轴突再生和突触重塑。3.4节免疫组化证实EE组NGF和bFGF阳性细胞密度更高,表明神经营养支持增强。3.5节相关性分析显示这些分子变化与mNSS改善呈显著负相关(r=-0.813~-0.902)。
讨论部分指出,EE通过双重机制发挥作用:既抑制凋亡又激活修复。NF磷酸化增强维持轴突骨架稳定,Syn增加促进突触小泡循环,MAP-2上调支持树突重塑。NGF通过TrkA受体激活神经营养通路,bFGF则经MAPK/ERK途径促进神经发生。这些发现突破了传统神经保护研究的局限,将环境因素纳入脑卒中预防体系。虽然存在未评估长期效果、仅用雄性动物等局限,但为临床转化提供重要依据——未来或可通过定制化环境设计,在超急性期激活内源性修复机制,这对医疗资源匮乏地区尤具价值。研究创新性地证明21天EE预处理即可诱导"神经储备",为卒中一级预防开辟了新思路。
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