缺血性脑卒中（Ischemic stroke）是全球范围内导致死亡和长期致残的主要疾病之一。脑缺血发生后，局部低氧环境迅速激活一系列应激反应，其中HIF-1α 信号通路在早期具有适应性保护作用，但其持续或过度激活可进一步放大MAPK介导的炎症反应与神经元凋亡，加重脑组织损伤。然而，如何在缺血微环境中精准调控HIF-1α相关信号，仍缺乏有效的干预手段。

2026年1月15日，方马荣、叶素红和杨骐宁团队在Materials Today Bio期刊上发表题为“CS-NO releasing hydrogel protects against neuron apoptosis and inflammation through suppressing the HIF-1α and MAPK pathway in stroke”的研究论文，系统揭示了一种壳聚糖基一氧化氮释放水凝胶（CS-NO）在缺血性脑卒中后的神经保护的分子机制。

该文构建了一种可注射、ROS响应型的CS-NO水凝胶，能在脑卒中的氧化应激病灶微环境内实现NO的持续智能释放。体内外实验结果揭示：CS-NO可显著抑制神经元凋亡，减轻炎症反应，改善脑血流灌注，促进卒中后神经功能恢复。

该研究首次发现，CS-NO通过抑制HIF-1α与MAPK信号通路（ERK、JNK和p38）之间的相互激活，有效阻断脑缺血后炎症与细胞凋亡的正反馈级链。RNA-seq分析、AAV病毒及Co-IP实验进一步证实，HIF-1α与MAPK通路之间存在关键的分子交叉调控，而HIF-1α的过表达可显著削弱CS-NO的神经保护效应。此外，CS-NO与TLR4抑制剂或HIF-1α抑制剂联合使用，表现出更优的治疗效果。

该研究从生物材料调控病理信号通路的角度，首次系统阐明了CS-NO–HIF-1α–MAPK这一关键调控轴在脑卒中后的作用，为NO水凝胶在脑卒中治疗中的应用及HIF-1α靶向干预策略提供了新的理论依据和潜在转化方向。

浙江大学医学院博士生吴飞为论文的第一作者，附属儿童医院和基础医学院双聘教授方马荣教授为本文的通讯作者，研究受到了国家自然科学基金面上项目的资助。