敲除RNF213可促进烟雾病动物模型慢性缺血后的血管增生

【Ref: Ito A, et al. Brain Res. 2015 Jan 12;1594:310-20. doi: 10.1016/j.brainres.2014.11.014.Epub 2014 Nov 13.】

烟雾病（MMD）是一种慢性闭塞性脑血管疾病，主要表现为大脑基底部动脉狭窄或阻塞导致异常血管网增生，其发病机制尚不明确。最新研究显示，环指蛋白213（RNF213）是重要的烟雾病易患基因。在日本，RNF213中c.14576G>A 的单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphisms，SNP）在95%的家族性MMD患者和79%的散发性MMD患者中表达。日本东北大学医学部神经外科的Akira Ito等建立RNF213敲除的小鼠MMD模型，检测在缺血情况下的血管增生情况。研究发现敲除RNF213的小鼠血管增生较对照组明显增强，提示RNF213基因异常表达可能在慢性缺血后异常血管网的发生发展中起到重要作用。研究结果发表在2015年1月的《Brain Res》上。

作者首先尝试建立小鼠短暂性大脑中动脉闭塞（transient middle cerebral artery occlusion，tMCAO）模型模拟急性脑卒中，接着分别研究RNF213敲除组（RNF213-/-组）小鼠和野生型组（Wt组）小鼠在短暂性局灶性脑缺血的慢性期血管生成情况。结果显示，RNF213-/-组和Wt组在脑梗死体积、脑水肿形成、脑血管增生、MMP-9及其前体表达等方面均无统计学差异（图1），提示急性脑卒中的小鼠模型不适合于研究RNF213调控血管增生的机制。

图1. tMCAO模型：RNF213-/-组和Wt组在脑梗死体积和脑水肿方面无统计学差异。

作者借鉴Limbourg的单侧股动脉结扎方法建立小鼠后肢缺血模型研究慢性缺血后的血管生成情况。通过激光散斑血流仪（laser speckle flowmetry，LSF）连续28天记录小鼠的后肢血流，并计算脚的平均灌注量。结果显示，RNF213-/-组的血流灌注恢复时间要明显短于Wt组，运动能力受损也较Wt组轻。尤其值得注意的是，RNF213-/-组的血管生成较Wt组有显著上升，CD31的表达率也显著高于Wt组。进一步检测CD34和CD133的表达结果与CD31相仿，提示RNF213-/-组的缺血组织中血管生成和干细胞表达均显著高于Wt组（图2）。同时，RNF213-/-组小鼠腓肠肌血管增生显著优于Wt组（图3）。

图2. 小鼠股动脉结扎模型。A. LSF血流灌注图像显示结扎前、结扎即刻、结扎后3天、结扎后28天小鼠下肢血流情况；B. RNF213-/-组的血流灌注恢复时间明显短于Wt组。

图3. 股动脉结扎28天后小鼠腓肠肌血管密度分析。A、B. 免疫组化结果显示RNF213-/-组中血管标记物CD31表达显著高于Wt组；C、D .免疫组化结果显示 RNF213-/-组中干细胞标记物CD34和CD133表达亦显著高于Wt组。

该研究通过对结扎股动脉建立的后肢慢性缺血小鼠模型实验，显示RNF213基因异常表达在慢性缺血后形成异常血管网的过程中发挥重要作用。

（安徽省立医院杨洋编译，复旦大学附属华山医院宋剑平博士审校，《神外资讯》编辑部主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审）

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