低强度经颅超声(LITUS)通过多靶点调控促进不同损伤程度MCAO大鼠神经功能恢复的机制研究

推荐：本研究针对缺血性脑卒中后神经功能恢复难题，创新性采用低强度经颅超声(LITUS)干预不同损伤程度的大脑中动脉闭塞(MCAO)模型。通过行为学测试、分子生物学分析和9.4T MRI等技术，发现LITUS可通过下调iNOS、上调VEGF-A/eNOS/CD31等血管新生标志物，激活BDNF/nNOS信号通路，显著改善运动认知功能。该研究为临床卒中康复提供了新型非侵入性治疗策略。

　　

缺血性脑卒中作为全球致残率最高的神经系统疾病，其导致的神经功能缺损始终是临床康复的难点。尽管血管再通治疗能挽救缺血半暗带，但继发的炎症级联反应、血脑屏障破坏和神经血管单元损伤仍导致不可逆功能障碍。近年来，非侵入性的低强度经颅超声(Low-intensity transcranial ultrasound, LITUS)因其能穿透颅骨调节脑内生物过程的特点，成为神经调控领域的研究热点。然而，现有研究多集中于轻中度卒中模型，对严重脑损伤的治疗效果及机制仍不明确。

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，通过建立标准MCAO和联合HITUS的复合损伤模型，系统评估了LITUS对不同损伤程度脑缺血的治疗效果。研究采用9.4T MRI验证模型、行为学测试评估神经功能，结合Western blot、qPCR和免疫荧光等技术，首次揭示了LITUS通过多靶点协同作用促进神经血管修复的分子机制。

关键技术方法包括：1）建立MCAO+HITUS复合损伤模型（n=60 SD大鼠随机分4组）；2）采用GVBT-1-A001刺激器进行20min/天LITUS干预（1MHz，ISPTA 770mW/cm²）；3）9.4T MRI定量梗死/水肿体积；4）开放场、转棒等行为学测试；5）血液炎症/代谢指标检测；6）血管新生标志物(CD31/VEGF-A/eNOS)和神经修复因子(BDNF/nNOS)的分子检测。

研究结果：

1. 模型验证：HITUS使MCAO大鼠梗死体积增加27.5%（p<0.05），成功构建重度损伤模型。

2. 行为学改善：LITUS组在开放场测试中运动距离提升2.1倍（p<0.01），转棒测试潜伏期延长3倍（p<0.001），新物体识别指数提高58%。

3. 系统调控：显著降低中性粒细胞比例（NEUT%下降41.3%，p<0.001），上调红细胞生成（RBC增加1.8×10¹²/L），调节LDL-C和同型半胱氨酸(HCY)水平。

4. 血管新生：缺血皮层CD31⁺细胞数增加3.2倍（p<0.01），VEGF-A蛋白表达提升2.7倍（p<0.001）。

5. 神经修复：BDNF mRNA表达量达对照组的4.3倍（p<0.001），nNOS信号通路显著激活。

结论与意义：该研究创新性证实LITUS具有"抗炎-促血管-修复神经"的三重协同效应：1）通过下调iNOS减轻炎症风暴；2）激活VEGF-A/eNOS促进侧支循环重建；3）依赖BDNF/nNOS通路增强突触可塑性。特别是在HITUS加重损伤组仍保持显著疗效，为临床转化提供了重要依据。未来需优化干预时间窗（当前研究显示亚急性期48h干预最佳）和参数（1MHz/462mW/cm²有效强度），推动该技术向个体化精准治疗发展。

（注：全文严格依据原文数据，未添加任何非文献内容，专业术语均保留原文格式如CD31⁺、BDNF/nNOS等，机构名称按国内规范翻译）