过表达 intelectin-1 的骨髓间充质干细胞通过 PI3K/AKT 通路促进脑梗死大鼠血管新生及神经功能修复

针对脑梗死(CI)后血管再生不足和神经功能缺损的临床难题，西安交通大学团队创新性地将 intelectin-1(Itln-1)基因转染至骨髓间充质干细胞(BMSCs)，发现BMSCs-Itln-1能通过激活PI3K/AKT-eNOS信号通路，显著增加CD34+内皮祖细胞、减少梗死体积并提升局部脑血流(rCBF)，其效果优于单独使用Itln-1基因或BMSCs治疗，为缺血性卒中提供了新型联合治疗策略。

　　

论文解读

脑血管意外犹如一场突如其来的"脑部地震"，其中缺血性卒中（脑梗死，CI）占全部卒中的80%，每耽误1分钟就有190万个脑细胞不可逆死亡。尽管溶栓药物rt-PA是临床"黄金标准"，但其4.5小时的治疗时间窗让90%患者错失良机。更棘手的是，即使血管再通，缺血半暗带区因侧支循环不足仍会继发凋亡——这就像修复了主干道却忽略了小巷，最终导致神经功能缺损。现有研究显示，血管新生能重建"生命通道"，但调控机制尚未阐明。西安交通大学的研究团队将目光投向一种神秘蛋白intelectin-1（Itln-1，一种参与细胞增殖调控的凝集素家族成员）和具有"生物快递"潜力的骨髓间充质干细胞(BMSCs)，试图破解这一难题。

研究团队采用四大关键技术：1）构建携带Itln-1基因的慢病毒载体转染BMSCs（MOI=20）；2）中动脉线栓法(MCAO)建立大鼠CI模型（188只Lewis大鼠，2-3月龄）；3）激光多普勒血流仪动态监测局部脑血流(rCBF)；4）通过TTC染色、CD34免疫组化、TUNEL凋亡检测及Western blot（检测Bcl-2/Bax、p-AKT/p-eNOS）多维度评估疗效。

3.1 Itln-1的高效递送
qRT-PCR证实，尾静脉注射的BMSCs-Itln-1能像"特洛伊木马"般将Itln-1 mRNA精准递送至缺血半暗带，表达水平与直接脑室注射LV-Itln-1相当，且GFP荧光示踪显示其广泛分布于左大脑皮层。

3.2 梗死体积的奇迹缩减
TTC染色显示，BMSCs-Itln-1组梗死体积较单纯Itln-1或BMSCs组进一步减少67%（P<0.0001），同时激光多普勒显示其rCBF提升幅度达其他治疗组的1.8倍，证明这种"基因强化型干细胞"能突破血脑屏障实现协同增效。

3.3 血管新生的分子交响
3D激光共聚焦显微镜下，BMSCs-Itln-1组缺血边界区微血管密度激增，CD34⁺内皮祖细胞数量较对照组增加3.2倍（P<0.0001），神经功能缺损评分(mNSS)下降52%，提示新生血管与神经功能改善存在显著相关性。

3.4 凋亡程序的精准干预
Western blot揭示BMSCs-Itln-1使抗凋亡蛋白Bcl-2表达提升而促凋亡蛋白Bax降低，Bcl-2/Bax比值>1；TUNEL染色显示凋亡细胞减少81%，证实其能改写细胞"生死抉择"。

3.5 信号通路的密钥破解
磷酸化蛋白检测发现，BMSCs-Itln-1组p-AKT和p-eNOS水平较对照组升高4.3倍（P<0.0001），揭示PI3K/AKT-eNOS通路如同"分子开关"被激活，这正是促血管新生和抗凋亡的核心机制。

这项发表于《IBRO Neuroscience Reports》的研究具有三重突破性意义：首先，开创性证明BMSCs可作为Itln-1基因的理想运载体，解决病毒载体免疫原性高的问题；其次，阐明PI3K/AKT-eNOS-Bcl-2/Bax轴是调控卒中后血管-神经单元修复的关键通路；最后，为临床提供"干细胞-基因"联合治疗新范式。尤其值得注意的是，该方案在亚急性期（造模后24小时）仍有效，极大扩展了治疗时间窗。未来研究可进一步优化Itln-1剂量，并探索其与神经干细胞联用的可能性，为卒中康复打开更广阔的"再生医学"图景。