Kappa阿片受体激动剂Salvinorin A 缓解蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的作用及机制的实验研究
批准号:
81471186
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
周长满
依托单位:
学科分类:
脑血管结构、功能异常及相关疾病
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘仁玉、陈春花、石献忠、张艳、江昭、卢剑飞
中文摘要
脑血管痉挛是蛛网膜下腔出血病人致死和致残的主要原因,也是临床和实验研究的热点。Salvinorin A(SA)是一种特殊的强效κ-阿片受体激动剂。最近,美国宾夕法尼亚大学Renyu Liu教授的研究揭示SA对缺血/缺氧后的脑血管具有强烈舒张作用。为此,我们提出合作意向和科学假说:SA有可能通过激活κ-阿片受体后调控多条细胞内的信号传导通道,舒张痉挛的血管,达到缓解脑血管痉挛的作用。研究内容:(1)分别采用SA治疗和KOR抑制剂(Nor-BNI)阻断KOR通道;(2)在SA作用的基础上,采用L-NAME(eNOS抑制剂)剥夺NO作用通道;(3)在SA作用的基础上,用PKG抑制剂(KT5823)阻断cGMP通道,和PKA抑制剂(H89)阻断cAMP通道。采用11.7-T实验用MRI观测大鼠基底动脉管径及脑血流量;采用分子生物学、形态学和微循环方法研究其机制,探索临床应用的前景。
英文摘要
Cerebral vasospasm is a medical emergency and still a leading cause of morbidity and mortality in patients after subarachnoid hemorrhage (SAH).Unfortunately, there is no optimal drug available to prevent and treat cerebral vasospasm in clinical practice. A safe and effective medication with easy administration is urgently needed. In this proposal, we will explore whether salvinorin A could be an alternative medication based on our recent discoveries that salvinorin A is a potent cerebral vascular dilator and potential neuro-protectant. Salvinorin A is a non-opioid, highly selective opioid receptor agonist from natural resources with easy pass of blood brain barrier as a potential therapeutics. A member of the team, Dr. Renyu Liu at the University of Pennsylvania found that Salvinorin A dilates cerebral vessels in both physiological and pathological conditions (endothelin-induced) via activation of nitric oxide (NO) synthase, adenosine triphosphate-sensitive potassium channel, and the kappa opioid receptor(KOR). Endothelin places critical role in developing cerebral vascular spasm after SAH. Thus, we hypothesized that salvinorin A could be used to manage cerebral vasospasm after SAH via KOR, cGMP and KOR pathway. This program includes three parts: (1)To investigate the effectiveness of salvinorin A and the role of KOR in a rodent cerebral vasospasm model by using salvinorin A and its specific antagonist, Norbinaltorphimine; (2) To investigate the role of nitric oxide(NO) pathway with an eNOS inhibitor(L-NAME);(3)To investigate the role of cGMP with protein kinase G(PKG)specific inhibitor(KT5823)and cAMP with a protein kinase A(PKA)specific inhibitor(H89). To investigate the effect of salvinorin A on the cerebral vasospasm, a sensitive MRI will be used to measure the diameter of basal artery and cerebral blood flow. The molecular microbiological, morphological and microcirculation outcomes after salvinorin A administration will also be investigated.
目的:探讨kappa型阿片受体激动剂Salvinorin A(SA)对蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage, SAH)后脑血管痉挛和早期脑损伤的缓解作用及其机制。主要研究内容:雄性SD大鼠(280 ~ 300g),采用动脉刺破法建立大鼠SAH模型,随机分为假手术组、SAH模型组、溶剂对照组和给药组(SA 2、10、50 μg/kg),SA及溶剂DMSO于SAH模型后24 h、48 h、72 h用生理盐水稀释后腹腔注射。SAH后12 h、24 h、48 h、72 h检测大鼠神经功能学评分,SAH后72h,HE染色观察基底动脉血管内径及血管壁厚度,磁共振成像(MRI)观察基底动脉及海马组织,内皮素-1 Elisa试剂盒和一氧化氮试剂盒检测Willis环血管及基底动脉上ET-1浓度和NO含量,Nissl染色及TUNEL染色观察SAH后海马CA1区神经元的形态及神经细胞的凋亡,Western Blot检测目的蛋白的表达。重要结果:(1)SA能够不同程度地升高大鼠SAH后12 h、24 h、48 h、72 h的神经学功能;(2)SA能够增加SAH后基底动脉的血管内径、降低血管壁厚度,并选出SA 10 μg/kg为有效剂量浓度;(3)MRI及双光子显微镜发现SA能够扩张活体状态下的血管;(4)SA能够降低SAH后ET-1的浓度,升高NO的含量;(5)SA能够升高p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt及eNOS蛋白的表达,该作用可以被PI3K抑制剂Wortmannin和eNOS的抑制剂L-NAME所抑制;(6)免疫组织化学染色及免疫荧光染色发现eNOS表达于血管内皮细胞。结论及科学意义:SA能够通过PI3K/Akt/eNOS通路缓解SAH后基底动脉及海马内小血管痉挛,并降低SAH后海马组织神经细胞的凋亡,进而减轻SAH后脑血管痉挛和早期脑损伤。
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Salvinorin A ameliorates cerebral vasospasm through activation of endothelial nitric oxide synthase in a rat model of subarachnoid hemorrhage
Salvinorin A 通过激活蛛网膜下腔出血大鼠模型中的内皮一氧化氮合酶改善脑血管痉挛
DOI:
10.1111/micc.12442
发表时间:
2018-04
期刊:
Microcirculation
影响因子:
2.4
作者:
[Sun Juan, Zhang Yan, Lu Jianfei, Zhang Weiguang, Yan Junhao, Yang Lei, Zhou Changman, Chen Chunhua, Liu Renyu, Chen CH, Liu RY]
通讯作者:
Liu RY
PROTECTIVE EFFECTS OF THROMBOMODULIN ON MICROVASCULAR PERMEABILITY AFTER SUBARACHNOID HEMORRHAGE IN MOUSE MODEL
血栓调节蛋白对小鼠蛛网膜下腔出血后微血管通透性的保护作用
DOI:
10.1016/j.neuroscience.2015.04.058
发表时间:
2015-07
期刊:
Neuroscience
影响因子:
3.3
作者:
[Xu T., Zhang W. -G., Sun J., Zhang Y., Lu J. -F., Zhou C. -M., Han H. -B., Yan J. -H.]
通讯作者:
Yan J. -H.
Knockout of programmed cell death 5 (PDCD5) gene attenuates neuron injury after middle cerebral artery occlusion in mice
敲除程序性细胞死亡 5 (PDCD5) 基因可减轻小鼠大脑中动脉闭塞后的神经元损伤
DOI:
10.1016/j.brainres.2016.09.005
发表时间:
2016-11-01
期刊:
BRAIN RESEARCH
影响因子:
2.9
作者:
[Lu, Jianfei, Jiang, Zhao, Chen, Chunhua]
通讯作者:
Chen, Chunhua
DOI:
10.16695/j.cnki.1006-2947.2017.05.024
发表时间:
2017
期刊:
解剖科学进展
影响因子:
--
作者:
[陈旭豪, 孙娟, 陈春花, 周长满]
通讯作者:
周长满
The role of rhynchophylline in alleviating early brain injury following subarachnoid hemorrhage in rats
钩藤碱减轻大鼠蛛网膜下腔出血早期脑损伤的作用
DOI:
10.1016/j.brainres.2015.11.035
发表时间:
2016-01-15
期刊:
BRAIN RESEARCH
影响因子:
2.9
作者:
[Zhang, Yan, Sun, Juan, Yan, Junhao]
通讯作者:
Yan, Junhao
TMEM166基因在氧、糖剥夺培养神经细胞和基因改造小鼠脑缺血模型中的整合生物学研究
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批准号:31271280
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2012
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负责人:周长满
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依托单位:
OECsEGFP植入hSOD-1G93A突变基因ALS模型大鼠探索OECs移植治疗ALS的机理及国人生物样品的蛋白质组学研究
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批准号:30971527
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项目类别:面上项目
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资助金额:33.0万元
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批准年份:2009
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负责人:周长满
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依托单位:
siRNA干扰MMP-9基因表达保护血脑屏障治疗缺血性脑损伤的实验研究
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批准号:30672157
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项目类别:面上项目
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资助金额:29.0万元
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批准年份:2006
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负责人:周长满
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依托单位:
国内基金
海外基金