低强度经颅超声(LITUS)通过调控BDNF/nNOS通路促进不同程度脑缺血损伤后的神经血管修复

为解决脑缺血损伤后神经功能障碍的修复难题，深圳大学医学部团队开展低强度经颅超声(LITUS)干预研究。通过建立MCAO（大脑中动脉闭塞）和MCAO+HITUS（高强度超声）复合损伤模型，发现LITUS能显著改善运动认知功能，下调iNOS炎症因子，上调VEGF-A/eNOS促血管生成因子，激活BDNF/nNOS神经修复通路。该研究为缺血性脑卒中提供了多靶点非侵入性治疗新策略。

脑卒中后神经功能缺损一直是临床康复的难题，传统治疗手段对不同程度脑损伤的修复效果存在显著差异。近年来，非侵入性的低强度经颅超声(LITUS)因其能穿透血脑屏障调节神经活动而备受关注，但其在重度脑损伤中的疗效机制尚不明确。

深圳市大鹏新区南澳人民医院临床医学检验科的研究团队在《Brain Research》发表重要成果。研究人员通过建立MCAO（大脑中动脉闭塞）和MCAO+HITUS（高强度超声）复合损伤模型，采用9.4T MRI验证损伤程度，运用行为学测试（OFT开放场、Rotarod转棒、NOR新物体识别）、血液指标分析、Western blot和qPCR等技术，系统评估了LITUS对不同程度脑缺血损伤的修复作用。

3.1 模型建立与验证

通过TTC染色和9.4T MRI证实，HITUS可使MCAO大鼠梗死体积增加27.5%，水肿体积扩大33%，成功构建重度损伤模型。

3.2 神经功能恢复

LITUS干预14天后，MHL（复合损伤+LITUS）组Longa神经评分降低42%，体重恢复率达 sham组的89%，显著优于未治疗组。

3.3 运动认知改善

Rotarod测试显示ML（单纯MCAO+LITUS）组跌落潜伏期延长2.3倍，NOR识别指数提高68%，表明LITUS对轻、重度损伤均有显著改善。

3.4 系统调控机制

LITUS使中性粒细胞比例(NEUT%)下降31%，低密度脂蛋白(LDL-C)降低24%，同时上调促红细胞生成指标(RBC增加19%)，显示其具有抗炎和代谢调控作用。

3.5 血管神经修复

关键发现显示：在分子层面，LITUS使血管内皮生长因子(VEGF-A) mRNA表达提升3.1倍，CD31阳性细胞数增加2.4倍；同时激活脑源性神经营养因子(BDNF)/神经元型一氧化氮合酶(nNOS)通路，BDNF蛋白水平较模型组升高2.8倍。

该研究首次证实LITUS具有"炎症-血管-神经"三重调控作用：在轻度损伤中主要通过促进VEGF-A/eNOS介导的血管再生；在重度损伤中则侧重激活BDNF/nNOS通路促进突触可塑性。这种差异化的修复机制为临床精准应用提供了理论依据——针对急性期患者可侧重抗炎和血管保护，慢性期则加强神经营养因子干预。

研究创新性地采用HITUS构建梯度损伤模型，克服了传统MCAO模型严重度单一的局限。虽然样本量和小分子机制探索存在不足，但为超声神经调控的临床转化提供了重要参数：1MHz频率、462mW/cm²强度、20分钟/天的干预方案。未来需进一步优化治疗时间窗，探索与康复训练的协同效应。这项成果为脑卒中等神经系统疾病开辟了非药物干预的新途径。