杨国源教授课题组

Brain & Brain PET 2023

2023年6月12日至15日，由国际脑血流与代谢学会 International Society for Cerebral Blood Flow and Metabolism (ISCBFM) 主办的Brain & Brain PET 2023（第 31 届脑血流、代谢和功能国际研讨会和第 16 届 PET 脑功能量化国际会议）在澳大利亚布里斯班召开。上海交通大学生物医学工程学院杨国源老师、张志君老师、汤耀辉老师和李婉露老师4人共携6名博士生，2名研究生参会，并进行口头汇报和海报展示。8名参会学生均获得Early Career Travel Bursary资助，其中5位学生受邀进行口头汇报，3名学生受邀以海报形式参展。

遵循以往双年会议的传统，Brain & Brain PET 2023 涵盖广泛的神经科学研究，特别关注大脑功能、新陈代谢和脑血流，包括神经血管单元、血脑屏障的功能，脑成像、脑修复和脑血管病理学。布里斯班是澳大利亚最有魅力的城市之一，具有亚热带气候，有许多文化景点、花园、娱乐场所和一流的餐厅，并且拥有世界上规模最大的考拉动物园，昆士兰东南部还有美丽的黄金海岸。

全体参会人员（包括合作医院师生）在会议大厅前合影

博士生刘畅进行题为《Stroke-induced Phenotype of Neuroinflammatory Astrocytes Disrupts Blood-Brain Barrier Integrity via Matrix Metalloproteinase-3》口头汇报

出血性中风后星形胶质细胞的表型变化及其对血脑屏障完整性的作用仍不清楚，本研究通过单细胞测序揭示出一群炎症相关的星形胶质细胞。进一步的研究表明，这群星胶由脑驻留小胶质细胞而不是由浸润的巨噬细胞所诱导。RNA测序结果显示血脑屏障破坏相关基因MMP3在炎症相关的星形胶质细胞中高度上调。体外药理性抑制或体内条件性敲除星形胶质细胞MMP3，能够有效保护出血性中风后血脑屏障破坏并改善小鼠的神经功能修复。本研究揭示了脑损伤后血脑屏障破坏的相关机制，为血脑屏障破坏相关的神经系统疾病提供潜在的治疗策略。

博士生徐彤彤进行题为《Astrocytic MEGF10/MERTK-mediated myelin phagocytosis differentially affects white matter injury in mice after chronic cerebral hypoperfusion》口头汇报

课题组前期研究发现，在急性脑损伤缺血性卒中、出血性卒中和脑外伤的亚急性期，小胶质细胞和星形胶质细胞会通过MEGF10和MERTK介导突触吞噬，抑制这种吞噬可以降低脑梗死体积，改善神经功能修复，那么，在慢性脑缺血中，胶质细胞是否会通过MEGF10和MERTK介导吞噬并影响疾病预后呢？进一步研究发现，星形胶质细胞在慢性脑缺血的亚急性期会通过MEGF10和MERTK介导髓鞘吞噬，抑制星形胶质细胞的MEGF10和MERTK均可降低对髓鞘的吞噬，并在慢性脑缺血后的白质损伤和认知功能修复中起到相反的作用。这种不同的作用可能与MEGF10引起更严重星形胶质增生，MERTK介导炎症微环境改善有关。该研究有利于为慢性脑缺血后的白质再生和认知功能修复提供新的治疗靶点和策略。

博士生刘泽进行题为《GFH312 attenuates ischemic neuronal death via inhibiting RIPK1-mediated apoptosis and necroptosis》口头汇报

受体相互作用的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1 (RIPK1)是缺血性卒中神经病理学中的重要靶点。RIPK1在细胞凋亡、程序性坏死和神经炎症中都发挥着重要作用。随着相关研究增多，越来越多的RIPK1抑制剂进入临床研究，那么一种新型RIPK1抑制剂GFH312对缺血性卒中的作用是什么呢？研究发现GFH312会通过抑制RIPK1依赖性细胞凋亡，RIPK3-MLKL依赖性坏死性凋亡和促炎因子的释放发挥神经保护作用。

硕士生周世怡进行题为《CCL5 mediated astrocyte-T cell interaction disrupts blood-brain barrier in mice after hemorrhagic stroke》口头汇报

本研究利用RNA测序、RT-PCR、Western blot和免疫荧光染色证实了脑出血后反应性星形胶质细胞CCL5的表达水平显著增高，通过构建特异敲除星形胶质细胞的CCL5小鼠证实其可趋化CD8+ T细胞浸润到脑损伤区，并通过穿孔素-颗粒酶B途径促使内皮细胞凋亡，从而破坏血脑屏障，引起机体神经功能障碍。该研究为免疫介导的脑出血血脑屏障损伤的机制提供了重要的新见解，为寻找脑出血的新的治疗靶点提供理论依据，同时也为脑出血的治疗提供更为科学的治疗策略和理论依据，具有一定的转化潜力。

硕士生索倩进行题为《Identification and functional prediction of protoplasmic and fibrous astrocytes after ischemic stroke》口头汇报

大脑白质中的纤维型星形胶质细胞与灰质中的原浆型星形胶质细胞在形态、基因表达和功能上的差异导致两者对缺血性卒中具有不同的易感性。本研究在于寻找能区分两种星形胶质细胞亚型的特异性标记物并探讨星形胶质细胞亚型在缺血性卒中进程中的作用和潜在机制。我们的发现表明Wnt7b和Slc6a2可以分别作为原浆型和纤维型星形胶质细胞的特异性标记物，星形胶质细胞亚型在蛋白表达和代谢调节方面的不同导致了MCAO后不同的易感性。

博士生叶晶进行题为《Monocyte/Macrophage Cells Regulate Microglia Phagocytosis via Osteopontin-Integrin B5 axis》海报展示

缺血卒中后随着血脑屏障破坏，大量免疫细胞进入大脑，除了广受关注的淋巴细胞外，硬脑膜，脑实质，脑脊液，血管周边发现大量髓系细胞，而脑内驻留小胶质细胞同为髓系细胞，某种程度有“远房亲戚”的外周髓系细胞与脑内小胶质细胞是敌是友？何种方式为敌为友？本研究发现急性期单核/巨噬细胞可通过过表达的OPN与小胶质细胞特定上调显著的整合素beta 5调控轴附近小胶质细胞吞噬清除髓鞘碎片，进而有益于卒中后神经修复。

博士生史如冰进行题为《AAV-PHP.eB mediated bFGF gene therapy promotes neurogenesis and angiogenesis after ischemic stroke in mice》海报展示

bFGF的卒中治疗潜力在临床前研究中受到广泛肯定，然而在临床静脉给药的效果并不理想。AAV-PHP.eB作为人工筛选开发的新型AAV病毒，能够经静脉注射透过血脑屏障、靶向中枢神经系统的神经元细胞，然而其在脑血管疾病中的靶向性特征尚不明晰。本研究首次探究了AAV-PHP.eB在缺血性卒中上的靶向性变化，为后续该载体在缺血性卒中疾病研究及治疗提供了一定的应用指导。进一步，本研究构建AAV-PHP.eB-bFGF基因治疗系统，验证了AAV-PHP.eB作为卒中基因治疗载体的可行性，并发现干预时间改变导致的靶向性变化最终会产生差异化的神经功能修复，为bFGF的卒中治疗提供了新的治疗策略。

博士生吴胜菊进行题为《The gliosis stiffness affects neural stem cell lineage choice via Piezo1 IN ischemic stroke mice》海报展示

干细胞命运的选择会受到微环境物理性质的影响。在缺血性卒中后，随着胶质瘢痕的形成，损伤周边区的硬度逐渐增加并能够抑制移植后神经干细胞的分化和增殖能力。该课题使用原子力显微镜和超声弹性成像明确了卒中后胶质瘢痕变化趋势，并采用体外基质胶模拟了环境硬度对神经干细胞分化和增殖能力的作用。结果发现机械感应相关通道蛋白piezo1在其中发挥的作用，并通过增加Ca2+的内流调控经典分化通路。

杨国源教授表示，我们应该遵循交大培养优秀研究生的理念，多鼓励学生参加国际会议。有助于锻炼学生的独立思考能力、语言表达能力、回答问题能力，开阔学生的科研眼界、拓展专业知识、启发科研思路。同时，有利于提高中国学者在国际学术的影响力，推进我校与国际科研单位的学术交流，促进学术合作。我们课题组学生投稿的摘要均被会议收录，并在会议中以口头汇报或海报的形式展示，所有参会学生均获得会议主办方提供的Early Career Travel Bursary资助，说明我们的研究内容得到国际同行的极大认可，我们的研究团队在世界卒中领域处于领先地位。