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NB：周德生教授报道昼夜节律影响卒中后血管生成的机制
来源：神经小灵通 ，作者神经科学通报

血管新生作为脑缺血后神经—血管单元重构的重要支持机制，被证实可增加缺血半暗带的血液灌注，有效保护脑组织并改善预后，与缺血性卒中患者神经功能改善程度密切相关。缺血缺氧损伤发生后，表达增高的血管内皮生长因子VEGF被证实可通过结合受体VEGFR2引发自身磷酸化进程，并且协同Notch-DLL4信号通路促进内皮细胞增殖和尖端内皮细胞丝状伪足突出，以及增强内皮细胞迁移、分化和血管形成。神经元、胶质细胞、内皮细胞、中性粒细胞和巨噬细胞参与缺血性卒中的血管生成和免疫反应过程，而昼夜节律决定细胞命运。然而，缺血性卒中后昼夜节律调节血管生成的确切机制仍不清楚。

为证实昼夜节律与缺血性脑卒中后血管生成的关系，研究人员利用TTC染色、神经功能缺损评分、HE染色、Western blot、免疫荧光等研究方法，证实环境昼夜节律紊乱（environmental circadian disruption, ECD）不仅会增加缺血性卒中模型（MCAO）大鼠的脑梗死体积，并且会加重其神经功能缺损症状以及导致血管生成相关因子表达的下调。

研究人员通过ChIP-seq方法确定Bmal1在小鼠脑微血管内皮细胞（bEnd.3）中的全基因组靶点，发现Bmal1 可以与bEnd.3细胞中血管新生关键基因进行靶向结合，如17 号染色体上VEGF 基因的启动子序列（位点46030452-46030695），2 号染色体上Notch1 基因的增强子序列（位点26463954-26464324），16 号染色体上Hes1 基因的启动子序列（位点30066868-30067165、30065082-30065373、30064015-30064496）。VEGF和Notch信号通路在血管生成中起着关键作用，因此，以上结果提示Bmal1对血管新生具有转录调控作用。

为评估Bmal1对缺血性卒中后血管生成的确切影响，研究人员构建了bEnd.3细胞的糖氧剥夺 (OGD)离体脑缺血模型，并进一步利用CCK8法、迁移实验、成管实验和细胞荧光染色等研究方法，发现Bmal1的过表达可通过调控VEGF/Notch1信号通路促进OGD情况下bEnd.3细胞增殖、迁移以及促血管生成能力。

为进一步确定Notch 1信号通路在Bmal1促进VEGF表达和调控血管生成中的作用，研究人员利用DAPT抑制bEnd.3细胞中Notch1信号的激活，并通过检测血管生成表型和关键蛋白来评估Notch1在这一过程中的作用。研究结果显示，无论Bmal1是否过表达，DAPT均可抑制Notch1蛋白胞内结构域的激活过程，并且包括VEGF在内的血管生成关键分子的表达出现不同程度的下调。这些结果表明，Notch1信号通路在Baml1调控血管生成的过程中起着关键作用， 在Bmal1与VEGF之间可能起着桥梁的作用。

综上所述，本研究进一步明确了昼夜节律在缺血性卒中血管生成的作用，并证实昼夜节律核心蛋白Bmal1与VEGF-Notch1信号通路在缺血缺氧损伤后血管新生过程中的关键作用。通过改变环境光或调控Bmal1有可能是促进卒中后血管生成和功能恢复的一种潜在治疗方法。

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