目前普遍認為，糖尿病是腦梗死的一個重要危險因素，其合并腦梗死的相對危險程度是非糖尿病患者的2-3倍。由于近年來老年人口的不斷增多，糖尿病患者的比例逐年上升，2型糖尿病合并腦梗死已成為當前嚴重危害人類生命與健康的常見病，其發(fā)病后癥狀重、預后差、死亡率高，給社會和家庭帶來的沉重負擔已越來越引起學者的關(guān)注。目前雖已有各種類型藥物用于臨床，但療效均不理想。

      半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)被認為是細胞凋亡蛋白酶級聯(lián)反應的必經(jīng)之路，在各種因素啟動的凋亡程序中起最后樞紐作用。有研究報導在超負荷血糖或胰島素缺乏條件下，Caspase-3參與了2型糖尿病加重腦缺血再灌注后海馬神經(jīng)元損傷的病理過程，推測Caspase-3介導的細胞凋亡機制可能是2型糖尿病加重腦缺血再灌注海馬神經(jīng)元損傷的機制之一。

     JAK/STAT途徑是一條重要的信號轉(zhuǎn)導途徑，在轉(zhuǎn)導細胞因子信號中扮演著十分重要的角色。這種途徑通過穿膜受體將細胞外多肽信號信息直接傳送到核內(nèi)的靶基因啟動子，發(fā)揮信號轉(zhuǎn)導子與基因轉(zhuǎn)錄活化子蛋白的雙重作用，是一種不需要第二信使的比較簡單的轉(zhuǎn)錄化轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制。腦缺血時能引起大量細胞因子和生長因子的釋放，這些因子能夠激活JAK/STAT信號通路，現(xiàn)已證實腦缺血可以誘導STAT1蛋白表達增加，使JAK/STAT信號通路激活。腦缺血能誘導磷酸化STAT1蛋白活化及核轉(zhuǎn)位，它們通過調(diào)節(jié)與凋亡和細胞死亡相關(guān)蛋白Caspase-3的轉(zhuǎn)錄與磷酸化參與了缺血性腦損傷的過程。

     原花青素(PC)具有抗氧化、降低毛細血管通透性和對心血管具有多種藥理作用。其含有大量活性酚羥基使其具有很強的抗氧化及清除各種活性氧自由基的能力，從藥理機制和腦血管病發(fā)病機制上看，PC對缺血性腦血管病應有較好的作用。

     本實驗建立在上述研究的基礎之上，利用2型糖尿病局灶性腦缺血大鼠模型，PC為干預手段，觀察2型糖尿病大鼠局灶性腦缺血術(shù)后24h的神經(jīng)行為學評分，腦組織病理形態(tài)學變化，及免疫組化法觀察腦組織STAT1，Caspase-3蛋白表達的變化。進一步探討PC對2型糖尿病大鼠局灶性腦缺血的神經(jīng)保護機制，為其臨床應用提供理論依據(jù)。 我們的結(jié)論是：2型糖尿病能加重缺血性腦損傷，PC對2型糖尿病局灶性腦缺血大鼠具有神經(jīng)保護作用，其機制可能使通過降低STAT1蛋白的表達，影響JAK/STAT信號轉(zhuǎn)導途徑，進而減少Caspase-3表達，最終抑制細胞凋亡有關(guān)。

     實驗結(jié)果已撰寫成論文發(fā)表于SCI收錄雜Neuroendocrinology Letters： Song CG, Yang X, Min LQ, Liu CX, Zhao CS. The effect of procyanidin on expression of STAT1 in type 2 diabetes mellitus SD rats with focal cerebral ischemia. Neuroendocrinol Lett.2014; 35(1):68-72. 主要科技創(chuàng)新

     本實驗對建立2型糖尿病大鼠局灶性腦缺血模型及在此基礎上的藥物干預進行了研究,本2型糖尿病大鼠局灶性腦缺血模型更接近于臨床。腦缺血后可以有多種途徑最終通過Caspase-3實現(xiàn)神經(jīng)細胞的凋亡，包括JAK/STAT信號通路，本實驗從PC是否通過影響JAK/STAT信號通路導致凋亡基因Caspase-3減少最終實現(xiàn)腦保護作用的角度進行了研究，目前國際上未見相關(guān)研究報道，具有很強的創(chuàng)新性。查新點所述“原花青素（PC）通過影響JAK/STAT信號通路導致凋亡基因Caspase-3減少最終實現(xiàn)對2型糖尿病大鼠局灶性腦缺血模型的腦保護作用”，雖然，文獻1-5分別提及了原花青素對2型糖尿病SD大鼠局灶性腦缺血具有保護作用，但未見提及“原花青素通過影響JAK/STAT信號通路導致凋亡基因Caspase-3減少”來實現(xiàn)對2型糖尿病大鼠局灶性腦缺血模型的腦保護作用；文獻6、7為該查新委托人（本溪市中心醫(yī)院 宋程光）所著文獻。

     結(jié)論如下：關(guān)于原花青素對2型糖尿病SD大鼠局灶性腦缺血具有保護作用，已分別有文獻報道。但該委托單位完成的以查新點[原花青素（PC）通過影響JAK/STAT信號通路導致凋亡基因Caspase-3減少最終實現(xiàn)對2型糖尿病大鼠局灶性腦缺血模型的腦保護作用]為主要特征的“原花青素對2型糖尿病大鼠局灶性腦缺血保護作用的研究”，未見國內(nèi)文獻報道。

     本研究探討原花青素(PC)對2型糖尿病局灶性腦缺血大鼠的神經(jīng)保護作用及其可能的機制，為其臨床應用提供理論依據(jù)。

     我們選用健康Sprague-Dawley大鼠雌雄各半，隨機分為正常大鼠單純?nèi)毖M，2型糖尿病單純?nèi)毖M，PC三個劑量組(PC-1、2、3組，分別以PC粉劑50mg/kg.次、100mg/kg.次、200mg/kg.次)。制作2型糖尿病大鼠局灶性腦缺血模型，進行神經(jīng)行為學評分，HE染色，免疫組化SABC染色法對信號轉(zhuǎn)導及轉(zhuǎn)錄激活因子1(STAT1)、凋亡級聯(lián)反應的關(guān)鍵蛋白酶-半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)進行定量分析，統(tǒng)計大鼠缺血側(cè)大腦皮質(zhì)缺血半暗帶區(qū)每高倍鏡視野STAT1和Caspase-3蛋白的陽性細胞數(shù)。 與正常大鼠單純?nèi)毖M比較：2型糖尿病單純?nèi)毖M大鼠腦組織STAT1、Caspase-3 陽性細胞數(shù)增多，神經(jīng)行為學評分明顯升高(P<0.01)，HE染色示神經(jīng)細胞受損明顯；與2型糖尿病單純?nèi)毖M比較：PC-1、2、3組均能使STAT1、Caspase-3 蛋白表達減少，神經(jīng)行為學評分降低(P<0.01)，改善神經(jīng)細胞的受損程度，其中PC-2、3組較PC-1組作用更明顯(P<0.01)，但PC-2、3組間無明顯差異(P >0.05)。

     我們的結(jié)論是：2型糖尿病能加重缺血性腦損傷，PC對2型糖尿病局灶性腦缺血大鼠具有神經(jīng)保護作用，其機制可能使通過降低STAT1蛋白的表達，影響JAK/STAT信號轉(zhuǎn)導途徑，進而減少Caspase-3表達，最終抑制細胞凋亡有關(guān)。目前國際上尚未見相關(guān)研究報道。 本實驗結(jié)果已撰寫成論文發(fā)表于SCI收錄雜志Neuroendocrinology Letters： Song CG, Yang X, Min LQ, Liu CX, Zhao CS. The effect of procyanidin on expression of STAT1 in type 2 diabetes mellitus SD rats with focal cerebral ischemia. Neuroendocrinol Lett.2014; 35(1):68-72.