细胞自噬在脑缺血再灌注损伤中作用机制的研究进展

心脏骤停心肺复苏后期患者死亡的主要原因是大脑缺血再灌注损伤,近年来自噬在脑缺血再灌注损伤中的作用逐渐被发现,自噬激活对脑缺血再灌注损伤的作用是双面的,受多种因素的调控,与多种蛋白通路相关联,发挥复杂的作用。虽然目前关于自噬在脑缺血再灌注损伤中的机制尚不完全明了,但自噬参与脑缺血再灌注后一系列病理生理变化毋庸置疑。故而对目前神经元自噬在心肺复苏后脑缺血再灌注损伤方面的研究进展进行综述。     

脑缺血中Bcl-2对自噬与凋亡的双重调控机制

脑缺血是一种高死亡率、高致残率的神经退行性疾病。脑缺血发病时,自噬与凋亡是缺血半暗带区神经元的主要死亡方式,减轻缺血半暗带区脑组织损伤和改善神经元症状是治疗脑缺血的重要措施。B淋巴细胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)不但是最经典的抗凋亡基因,而且与细胞的自噬通路密切相关。Bcl-2可以双重调控自噬与凋亡的信号通路,从而影响脑缺血后神经元的存活。该文分析了脑缺血与细胞自噬及凋亡的关系,并综述了Bcl-2介导的自噬与凋亡对脑缺血的作用及其双重调控机制,以期为中医药防治脑缺血研究提供新的靶点以及理论依据。     

中医药干预自噬保护脑缺血再灌注损伤的研究进展

脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)主要是指脑组织功能因缺血缺氧导致受损,而恢复血液灌注会再次对脑组织造成伤害,使脑组织细胞的损伤程度进一步加重,最终导致受损部位神经细胞凋亡或坏死,及缺血区域脑组织功能失调或丧失.CIRI是危害人们身体健康的主要疾病之一,其高病死率、高致残率给患者家庭和社会带来了严重的经济负担[1].有研究者发现在脑缺血早期,激活自噬主要起神经细胞保护作用,而在脑缺血再灌注后期,很可能因自噬的过度激活而导致神经细胞被破坏[2],目前越来越多的研究证明自噬具有双重作用.中医药治疗本病无论是中药单方、复方,或者是针刺穴位等均可多靶点、多途径地调控相关蛋白及信号通路,发挥修复神经元等脑组织的保护作用.本文通过整理相关文献,现就自噬在脑缺血再灌注损伤中的作用以及中医药在该领域的干预研究综述如下.     

脑脉康对脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡的影响

大量研究表明,脑缺血损伤急性期神经元损伤以坏死为主,凋亡为辅,坏死一般位于缺血核心区,而凋亡多位于周边半暗区,且与梗塞灶的进一步扩大有关.目前多数学者认为,缺血再灌损伤后迟发性神经元死亡(DND)其本质就是凋亡[1].凋亡调控基因bax/bcl-2在脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡中发挥重要作用[2].本研究旨在通过研究脑缺血再灌注损伤后神经元凋亡及凋亡调控基因bax及bcl-2表达的变化,探讨脑脉康抑制再灌注损伤后神经元凋亡的作用与机制.     

中药单体对脑缺血再灌注损伤保护的实验研究进展

中医药在对脑缺血再灌注损伤的干预方面具有多靶点、多向调节的作用。文章从脑缺血再灌注后神经元超微结构变化、脑血流量改变、钙离子超载、炎症反应、兴奋性氨基酸神经毒性、一氧化氮脑神经毒性和保护作用、自由基损伤和氧化作用及神经元凋亡相关基因的表达八个方面,就近几年中药单体对脑缺血再灌注损伤干预的实验研究现状予以综述,并对存在的问题进行讨论。     

中医药干预PERK信号通路在脑缺血再灌注损伤中的研究进展

脑缺血再灌注损伤（CIRI）是指大脑血流供应中断后再次恢复血流供应致使大脑组织正常生理结构遭到破坏,神经功能代谢损伤加重的现象。CIRI的病理生理机制复杂,主要涉及细胞凋亡、炎症反应、氧化应激、细胞自噬、内质网应激等生物学过程。现阶段,西医治疗CIRI手段有限,但中医药在防治CIRI方面却有着独特优势,可通过多途径、多靶点进行干预,从而降低病死率及改善功能障碍。PERK及其下游蛋白是内质网应激中一条诱发细胞凋亡、调控细胞自噬的信号通路,与CIRI有着密切联系。近年来在中医药防治CIRI中PERK是重要靶点之一,且取得一定成果。因此,本文对PERK信号通路在CIRI中的防治作用及中医药干预作用进行综述,为中医药在CIRI中的作用机制的研究提供又一参考方向。     

自噬与缺血性脑损伤的关系及中医药干预的研究概述

自噬现象广泛存在于真核细胞生物中,在维持机体的生理代谢和疾病的病理变化过程中发挥着双重调控作用。随着研究的不断深入发现自噬与缺血性脑损伤的发生、发展及转归密切相关,并与缺血损伤过程中炎症反应、缺血再灌注及氧化应激等相互影响。因此,对自噬的调控成为防治缺血性脑损伤的潜在重要新靶点,而中医药由于组分复杂可发挥其多途径、多靶点、多层次的干预作用,以实现对自噬的有效调节。文章检索近几年相关文献,从自噬角度探讨其与炎症反应、再灌注、氧化应激等共同作用参与缺血性脑损伤的发病机制及中医药干预作用,以期为防治缺血性脑损伤提供新的研究思路和方法。     

针刺对脑缺血再灌注损伤神经细胞自噬影响的研究概况

脑缺血再灌注损伤(CIRI)是急性脑梗死再通后引发的一系列损伤级联反应,可导致大量神经细胞损伤或死亡。自噬作为新发现的程序性细胞死亡方式,对于脑缺血再灌注后神经细胞的"存活"与"毁灭"意义重大。因此,明确CIRI后神经细胞自噬的调控机制,有望为CIRI的防治提供重要的干预靶点。现就国内外关于针刺对CIRI诱导神经细胞自噬影响的相关文献进行综述,发现针刺对CIRI后诱导的神经细胞自噬有良性的调节作用。     

针刺对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后神经元凋亡的影响

目的：观察针刺对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后海马神经元内细胞周期因子（cyclin D1,CDK4）和神经元凋亡的影响。方法：大脑中动脉线栓法建立脑缺血再灌注损伤模型,应用免疫印迹法和流式细胞计数分别检测细胞周期因子和细胞凋亡。结果：再灌注48小时后海马细胞周期因子（cyclin D1,CDK4）表达升高,凋亡细胞增多,针刺组cyclin D1,CDK4表达和凋亡细胞明显减少（P〈0．01）。结论：针刺对脑缺血再灌注损伤有防护作用,其机制可能与调控细胞周期因子从而抑制凋亡有关。     

基于内质网应激的中医药防治脑缺血再灌注机制研究

内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)是内质网受到不良刺激后大量未折叠蛋白在内质网内聚集的现象,在脑缺血再灌注损伤病理过程中扮演重要角色。研究表明,早期温和的ERS有利于内质网内环境稳态的恢复,而持续长时间的ERS可能加重脑缺血再灌注后神经元凋亡和坏死,是引起再灌注损伤的重要原因。故针对不同时程的ERS药物研究可能成为缺血性中风过程中脑缺血再灌注损伤治疗的新靶点。中医药对缺血性中风治疗临床应用广泛,然而其潜在的作用机制尚不明了。近年来,中医药通过调节ERS防治脑缺血再灌注损伤的研究逐渐被关注,该文对国内外近10年来基于ERS的中医药防治脑缺血再灌注损伤的文献进行综述,以期为临床合理运用中医药防治缺血性中风提供理论依据。     

头针对急性脑缺血再灌注大鼠细胞凋亡的影响

目的探讨头针治疗脑缺血的可能机制。方法将90只健康SD雌性大鼠随机分为假手术组、模型组、头针组模型组和头针组再根据缺血再灌注时间的不同而随机分为6、24、48、72h共八个亚组,采用大脑中动脉线栓法制备大脑中动脉闭塞(MCAO)再灌注模型,选取顶颞后斜线,顶颞前斜线、进针后接韩氏穴位神经刺激仪治疗;观察各时间点大鼠神经功能缺损、脑神经元TUNEL阳性细胞数的变化。结果头针组与模型组各时相上的组间比较,第72小时头针组的NSS显著低于模型组;模型组缺血侧神经细胞凋亡数随再灌注时间延长而增加,24h达高峰;头针治疗可明显减少神经细胞凋亡数,以24、48h显著。结论头针有利于大鼠脑神经功能的恢复,可减轻急性脑缺血再灌注后细胞凋亡,并在一定范围内降低阳性凋亡细胞的表达。头针抗脑缺血的作用机制可能为抑制细胞凋亡反应,减轻脑缺血再灌注损伤,实现脑组织的保护作用。     

安宫牛黄丸对急性缺血大鼠神经元凋亡及其磷酸化Akt表达的影响

目的 观察安宫牛黄丸对大鼠急性缺血后神经元凋亡及神经元内磷酸化Akt表达的影响.方法 50只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、安宫牛黄丸小、中、大剂量组.采用大脑中动脉线栓法建立脑缺血模型,采用Nissl染色观察脑损组织伤,采用NeuN和TUNEL荧光双染检测神经元凋亡,NeuN和磷酸化Akt免疫荧光双染检测神经元内磷酸化Akt的表达.结果 大、中剂量安宫牛黄丸可显著改善神经功能,减轻缺血引起的脑组织损伤,减少引起的神经元凋亡比率,上调神经元内磷酸化Akt的表达.结论 安宫牛黄丸可能通过上调缺血后神经元内磷酸化Akt的表达,抑制神经元凋亡的发生.     

黄体酮对大鼠局灶性脑缺血再灌注后大脑皮质神经细胞凋亡和Caspase-3 mRNA及蛋白表达的影响

目的观察黄体酮对大鼠局灶性脑缺血再灌注后神经细胞凋亡与Caspase-3mRNA及蛋白表达的影响。方法用线栓法制作脑缺血再灌注损伤模型。采用PCR和Western blot技术分别对缺血区皮质Caspase-3 mRNA及蛋白表达情况进行测定。TUNEL染色检测神经元的凋亡情况。结果与脑缺血再灌注组和溶剂对照组相比,黄体酮治疗组大鼠脑部Caspase-3 mRNA及蛋白的表达水平明显减少(P均0.05),神经元的凋亡数量显著下降(P均0.05)。结论黄体酮能显著减少Caspase-3 mRNA及蛋白表达,抑制神经细胞凋亡,对脑缺血再灌注损伤发挥保护作用。     

血塞通对脑缺血再灌注损伤大鼠神经细胞凋亡影响的研究

目的:研究血塞通在脑缺血再灌注过程中对神经细胞的影响机理,特别是血塞通与细胞凋亡的关系。方法:利用末端标记法,测定血塞通干预后脑缺血大鼠脑组织中神经细胞的凋亡情况。结果:血塞通能明显降低神经细胞凋亡百分率,降低凋亡神经细胞积分光密度,减轻病理损害。结论:血塞通可显著抑制由缺血再灌注诱导的脑神经细胞凋亡,从而起到一定程度的神经保护作用。     

滋阴益气活血法对糖尿病合并缺血性脑损伤沙鼠海马CA1区超微结构及神经细胞凋亡的影响

目的：探讨滋阴益气活血法对糖尿病合并缺血性脑损伤沙鼠海马CA1区超微结构及神经细胞凋亡的影响。方法：采用糖尿病合并沙鼠脑缺血再灌注模型,通过透射电镜及TUNEL法对沙鼠海马CA1区超微结构及细胞凋亡进行观察。结果：糖尿病沙鼠脑缺血再灌2天后,海马CA1区存在细胞坏死和细胞凋亡两种细胞死亡形式,滋阴益气活血方治疗后未见到明显的细胞坏死,神经元超微结构较模型组改善,细胞凋亡发生较模型组减轻。结论：滋阴益气活血法可以通过抑制CA1区神经元坏死和凋亡而发挥抗糖尿病合并缺血性脑损伤的作用。     

罗布麻提取物对神经元缺氧复氧损伤的保护作用

目的研究罗布麻提取物（Apocynum venetumL.Extract,AVLE）对神经元缺氧复氧损伤的保护作用。方法将培养7天的新生SD大鼠皮层神经元细胞随机分为空白对照组、模型组和AVLE低、中、高浓度组。除空白对照组外,其余各组制作原代培养皮层神经元氧糖剥夺（OGD）再复氧模型,AVLE各浓度干预组分别加入浓度为50μg/ml、500μg/ml、5 000μg/ml的AVLE;分别观察各组OGD复氧后的0h、3h、6h、12h、24h、48h和72h等时间点细胞形态学、细胞毒作用、细胞线粒体活性、细胞凋亡率及凋亡相关蛋白表达量的变化情况。结果与模型组比较,AVLE能明显减少神经元LDH的释放,提高线粒体活性,对OGD神经元的保护呈一定的浓度与时间依赖关系。AVLE能显著抑制OGD神经元的凋亡,有效抑制Bax蛋白的表达,上调bcl-2的表达。结论 AVLE对OGD诱导的神经元损伤有一定的神经保护作用,可能成为新颖有效的防治急性缺血性卒中的神经保护药物之一。     

清热化瘀方通过调控自噬相关基因P62/LC3保护大鼠脑缺血再灌注损伤

目的:从自噬相关蛋白P62/LC3角度探讨清热化瘀方对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用。方法:160只大鼠随机分为4组:假手术组(SO组)、模型组(I/R组)、清热化瘀颗粒组(QRHY组)和清开灵颗粒对照组(QKL组)。分别于再灌注后12 h、1 d、2 d、3 d取材(n=10)。线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,分别采用透射电子显微镜观察神经元自噬及凋亡形态结构变化,qRT-PCR和Western blot观察P62及LC3 mRNA及其蛋白表达变化。结果:①大鼠脑缺血再灌注后激活自噬,再灌注后12 h至3 d可见自噬小体出现,之后自噬表达逐渐下降,细胞发生迟发性神经元死亡; QRHY方能减轻上述损害; ②I/R组LC3 mRNA及其蛋白表达均于缺血再灌注后12h开始明显上升,24 h达高峰(P<0.01),随后其表达渐趋下降(P<0.05); 而P62 mRNA及其蛋白表达时相变化则与之相反(P<0.05或P<0.01); QKL组较I/R组P62表达明显升高,LC3表达明显降低(P<0.05); QRHY 组较QKL组进一步升高P62表达,降低LC3的表达(P<0.05或P<0.01)。结论:清热化瘀方可能通过调节P62/LC3信号通路而减轻自噬的程度,从而达到减轻脑缺血再灌注损伤,保护神经元的作用。     

乐尔脉对脑缺血再灌注中期大鼠海马神经细胞凋亡作用与机制

目的探讨乐尔脉对脑缺血再灌注损伤中期大鼠海马神经细胞凋亡和Fas、Bax表达的作用与机制。方法采用大鼠右侧大脑中动脉内栓线阻断法（MCA（））造成局灶性脑缺血再灌注模型,凋亡细胞原位未端标记法（TUNEL）检测海马神经细胞凋亡,免疫组化与逆转录聚合酶链反应（RT—PCR）技术检测大鼠海马Fas、Bax、Caspase-3、Caspase-9 mRNA的表达,并进行图像处理分析结果。结果在缺血再灌注损伤海马组织可检测到较多的凋亡细胞,主要分布在CA1区。海马Fas mRNA表达上调,海马CA,区锥体层神经元、胶质细胞、室管膜细胞Fas蛋白表达均明显增加,与凋亡呈同样趋势。海马Bax mRNA上调,但与假手术组比较无统计学意义（P〉0．05）,Bax蛋白水平却显著增加,下游Caspase-3、Caspase-9 mRNA显著上调。乐尔脉和氟桂利嗪可明显降低缺血再灌注损伤大鼠海马神经元细胞凋亡．降低Fas mRNA和Fas蛋白表达,但不降低Bax mRNA和Bax蛋白表达。结论乐尔脉限制和减少脑缺血再灌注损伤中期神经细胞凋亡的发生和发展,对局灶性脑缺血再灌注损伤具有保护作用,其作用机制可能与乐尔鼠、降低海马Fas mRNA表达而抑制神经细胞凋亡有关。     

丹参素调控自噬以减少缺血再灌注损伤研究进展

通过Langendorff系统复制离体心肌缺血再灌注损伤模型,采用丹参素进行药物干预,探讨丹参素在治疗离体大鼠心脏缺血再灌注损伤中,自噬对心功能、ROS、能量代谢、凋亡的影响,可以明确验证药物干预的作用靶点和机制。前期基础研究表明:浓度为10μM丹参素溶于KH灌流液中可以明显改善缺血再灌注损伤大鼠(稳定后停灌30 min,复灌60 min)的左室发展压(left ventricular developed pressure,LVDP)、冠脉流量(coronary flow,CF)、心率(heart rate,BPM)。丹参素是否通过Sirt1蛋白而影响缺血再灌注损伤中自噬相关通路,抑制ROS,有待后续进一步验证。丹参素来源于传统中药丹参,具有广阔的应用前景和发展空间。随着中医药在细胞自噬研究方面的不断深入,寻找有效的中药,通过调节自噬途径来治疗疾病并揭示其作用靶点,将是中医药领域的最新热点。