Ngb蛋白转导对脑缺血的保护作用及机制研究

脑红蛋白(Ngb)是具有缺血缺氧保护作用的中枢神经系统的携氧球蛋白。内源性Ngb上调不足以发挥保护作用，外源性Ngb如何安全高效通透细胞膜和血脑屏障成为Ngb神经保护研究亟需解决的科学问题。本项目围绕这一问题开展研究工作，探讨TAT蛋白转导域介导Ngb转运发挥神经保护作用的有效性、可行型及其作用机制。课题组建立并完善了融合蛋白原核表达体系，利用基因重组技术成功制备了含TAT蛋白质转导域的TAT-Ngb融合蛋白。通过免疫印迹和免疫荧光染色等方面证实静脉注射TAT-Ngb融合蛋白，可有效将外源性Ngb蛋白转导透过血脑屏障进入脑组织，主要分布于神经元细胞。课题组在建立标准化的C57BL/6J小鼠MCAO大脑中动脉闭塞模型的基础上，研究发现包含TAT的外源性Ngb融合蛋白在小鼠实验性脑缺血中具有保护作用，抑制细胞凋亡很可能是Ngb神经保护的重要作用机制之一。初步机制研究表明，TAT-Ngb干预可上调抗凋亡因子Bcl-2、调节其调控蛋白，降低Bax/Bcl-2 比值，进而下调下游Caspase-3效应因子活化，有效缓解细胞“糖氧剥夺”(OGD)损伤后线粒体膜电位的下降，从而抑制细胞凋亡，增加细胞生存率发挥神经保护作用。Jak2/Stat3信号通路很可能在TAT -Ngb抗凋亡神经保护作用中发挥了重要作用。课题组经过三年时间，按照原订研究目标开展工作，完成研究任务，证实TAT能转导Ngb穿透小鼠血脑屏障进入脑内神经元，并在脑缺血再灌注损伤中发挥抗凋亡神经保护作用。本研究为新型脑保护剂的研发提供新思路与实验支持，具有临床应用前景与开发价值。目前，课题组仍在本项目研究结果的基础上进行后续的延伸性研究工作。