过表达GPR17和改善脑微环境促进脑室周围白质软化小鼠SVZ和脑白质神经组细胞分化为OLs：脑内在修复潜能机制

背景和主要研究内容：脑室周围白质软化(PVL)是以少突胶质细胞(OL)前体的受损和丢失为特征。本研究依据脑内存在内源性的修复潜能学说，拟分别从体内外探讨5日龄PVL新生大鼠脑内源自SVZ和白质这两条路径对未成熟脑白质的内在修复潜能、以及P2Y受体GPR17与白质内在修复潜能的关联性。重要结果：1）成功建立了缺氧乏糖（OGD）细胞模型和5日龄缺血型PVL新生大鼠动物模型，证实体内外缺血可诱导启动脑内源自SVZ和白质这两条途径的内源性修复功能，共同修复损伤的脑白质，但这种内源性的修复作用十分微弱，最终仅有极少量新生OL前体能分化成熟。2）缺血主要诱导GPR17在胶质源性祖细胞、OL前体、神经元以及激活的小胶质细胞中表达。缺血可诱导启动未成熟白质GPR17的过表达，促使胶质源性祖细胞激活、出现明显增殖、向损伤区迁移并向OL系细胞分化。但这种修复作用十分微弱，最终仅有极少量新生OL前体能够分化成熟。3）沉默GPR17基因可明显抑制未成熟白质胶质源性祖细胞的激活、增殖和分化，加剧缺血诱导未成熟白质新生细胞的凋亡和坏死。提示GPR17在未成熟白质的内源性修复潜能中具有不可或缺的启动作用。4）单用和联用GPR17激动剂UDP-糖、胶质源性神经营养因子（GDNF）和NMDA受体拮抗剂美金胺，均能明显促进缺血诱导PVL大鼠脑内源自SVZ和白质这两条途径的内源性修复功能，促进新生OL前体分化成熟，并能显著改善脑白质病变和提高再生神经细胞的成活率。5）对PVL新生大鼠单用和联用UDP-糖、GDNF和美金胺，均能明显促进其体质量增长，提高空间辨识和学习记忆能力，加强肌肉协调和运动功能，改善脑白质病变和促进髓鞘形成，明显改善了PVL大鼠的远期预后，尤以联合用药较单独用药的改善效果更趋明显。UDP-糖、GDNF和美金胺的良好改善作用，与这些药物能明显促进脑的内源性胶质源性神经细胞再生及改善脑微环境密切相关。科学意义：本研究成果首次证实未成熟脑白质存在源自SVZ和白质这两条途径的胶质源性内源性修复潜能；GPR17是启动未成熟脑白质内源性修复潜能不可或缺的关键枢纽；激活GPR17、阻断NMDA受体的兴奋毒性及改善脑微环境，可明显促进未成熟白质的内源性修复潜能，改善脑白质损伤新生大鼠的远期预后，为难治性早产儿PVL的成功防治提供了可行性。