2022年5月13日,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Frontiers in Neurology》在線發(fā)表了復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室郭景春教授為第一通訊作者,何承峰為第一作者的研究成果“ Knockdown of NRSF Alleviates Ischemic Brain Injury and Microvasculature Defects in Diabetic MCAO Mice ”。
糖尿病(diabetes mellitus,DM)不僅是影響全球數(shù)億人的主要健康問(wèn)題之一,也是公認(rèn)的腦卒中危險(xiǎn)因素之一,越來(lái)越多的證據(jù)還表明糖尿病與更糟糕的腦卒中預(yù)后有關(guān),例如認(rèn)知障礙和癡呆。然而糖尿病及腦卒中后不良預(yù)后的生物學(xué)機(jī)制仍不清楚。
NRSF即神經(jīng)元限制性沉默因子(neuron-restrictive silence factor),又稱為REST(repressor element-1-silencing transcription factor,抑制元件1-沉默轉(zhuǎn)錄因子),是一種重要的鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄負(fù)調(diào)控因子,它與神經(jīng)元限制性沉默元件(neuron restrictive silencer element,NRSE),或稱抑制元件1(repressor element 1,RE-1)相結(jié)合,調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄。NRSF 在多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)展和進(jìn)展中發(fā)揮重要作用,例如缺血性腦卒中、阿爾茨海默病和帕金森病等。先前的研究表明,NRSF在糖尿病和缺血性腦卒中表達(dá)升高,而NRSF 在調(diào)節(jié)糖尿病缺血性腦卒中的作用也尚未完全清楚。本文作者通過(guò)高脂飲食和大腦中動(dòng)脈閉塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)建立糖尿病缺血性腦卒中小鼠模型(DM+MCAO),發(fā)現(xiàn)糖尿病增強(qiáng)了MCAO誘導(dǎo)的海馬NRSF的升高,此外DM+MCAO小鼠的神經(jīng)元損傷和學(xué)習(xí)/記憶障礙加重,血腦屏障(blood brain barrier,BBB)完整性和脈管系統(tǒng)疾病也進(jìn)一步惡化。作者進(jìn)一步利用重組腺相關(guān)病毒(adeno-associated virus,AAV)shRNA-NRSF基因干擾載體(sh-NRSF),發(fā)現(xiàn)NRSF敲低可改善糖尿病加重的缺血性腦損傷,也減輕了由此引起的海馬神經(jīng)元損傷,并可保護(hù)微血管免受糖尿病缺血性損傷。由此可見(jiàn),轉(zhuǎn)錄因子NRSF的升高可導(dǎo)致糖尿病缺血性海馬中更大的神經(jīng)元損傷和腦微血管缺陷,為糖尿病性腦卒中的治療實(shí)踐提出了新的候選靶點(diǎn)NRSF。
該研究成果是本月繼浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院腦科學(xué)與腦醫(yī)學(xué)系、良渚實(shí)驗(yàn)室研究員,浙大二院雙聘教授劉沖團(tuán)隊(duì)使用锘海LS18平鋪光片顯微鏡在Nature發(fā)表“ Olfactory sensory experience regulates gliomagenesis via neuronal IGF1(點(diǎn)擊鏈接看文章詳情)” 研究成果后的另一佳作。
原文Fig. 6 A-D采用锘海LS18平鋪光片顯微鏡對(duì)sh-NRSF及其對(duì)照組進(jìn)行全腦3D熒光成像(紅色:Lectin; 綠色:GFP標(biāo)記AAV shRNA),盡管兩組的對(duì)側(cè)海馬體積大致相等,但是病毒注射同側(cè)海馬體積sh-NRSF約為對(duì)照組的1.5倍。
原文Fig. 7 對(duì)Lectin標(biāo)記全腦微血管的3D熒光成像結(jié)果進(jìn)一步評(píng)估病毒注射同側(cè)海馬血管的熒光分布(A,C:CA1-CA2;B,D:CA3)、體積(E,F(xiàn))、長(zhǎng)度(G,H)和分支點(diǎn)(I,J),各指標(biāo)顯示sh-NRSF相對(duì)于對(duì)照組均有所改善。
文獻(xiàn)鏈接: Knockdown of NRSF Alleviates Ischemic Brain Injury and Microvasculature Defects in Diabetic MCAO Mice
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