缺血性脑卒中氧化应激生物标志物的研究现状_张祥云
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缺血性脑卒中研究进展樊官伟,高秀梅(天津中医学院,天津300193)[关键词]缺血性脑卒中;溶栓[中图分类号]R743.3[文献标识码]A[文章编号]1008-8849(2005)05-0696-02缺血性脑卒中不是单一疾病,而是一组包括不同病因、不同严重程度、不同临床转归的疾病的总称,决定病情轻重和预后的主要因素是闭塞血管的大小,梗死灶的范围、位置,侧支循环的代偿能力,以及继发脑水肿、颅高压、脑疝等造成脑损害的严重程度。
尽管WHO在5卒中)))19896中明确指出: /迄今为止,还没有任何动物模型中的手术或药物,对脑梗死已经发生后都能取得一律的疗效0。
目前在全国乃至全球对脑梗死的治疗还没有一个完全统一的标准,一般认为急性缺血性卒中目前唯一的治疗方法是溶栓治疗,其余用药都是预防再发和全身保护性治疗。
但近年来对缺血性脑卒中的研究取得了较显著的成果。
1高同型半胱氨酸血症与脑卒中的关系人们已知含硫氨基酸中的同型半胱氨酸具有形成血栓的作用。
其转硫途径中胱硫醚B合成酶(cystaionine-B-syn-thase)缺失引起的/同型半胱氨酸尿症0可表现为重度的高同型半胱氨酸血症,血栓为其多样的临床表现之一。
轻度到中度的同型半胱氨酸血症也可与其他多种疾病伴发。
近年来,其作为脑梗死及心肌梗死等血管损伤的危险因子开始受到人们的关注。
很久以前人们便发现重度高同型半胱氨酸血症可以并发脑梗死。
20世纪90年代前后许多文献提及高同型半胱氨酸血症与脑梗死临床病型的关系,其中不少文献认为它与粥样硬化性血栓性梗死的关系较大。
另外与腔隙性脑梗死也有一定关系,但是与心源性栓塞无关。
有报道称高同型半胱氨酸血症与无症状性脑梗死、大脑白质病变有关。
因此它不仅是有症状的脑梗死的危险因素,同样也是无症状的脑梗死的危险因素[1]。
一项为期10a的研究发现,高同型半胱氨酸血症是脑血管病的一个重要危险因素,但不是一个肯定的危险因素。
有关高同型半胱氨酸血症与脑卒中的关系,以往主要侧重高同型半胱氨酸血症的流行病学研究。
内皮细胞分泌的外泌体在缺血性脑卒中的研究进展作者:王敏,王鹏宇,王光明来源:《右江医学》2023年第11期[专家介绍]王光明,教授,医学博士,留美博士后,硕士研究生导师。
大学本科毕业于武汉大学,硕士研究生、博士研究生均毕业于北京大学医学部,2006年至2012年在美国从事博士后及研究助理工作,现任大理大学临床医学院教授,大理大学第一附属医院基因检测中心主任,云南省中青年学术技术带头人,云南省医学学科带头人,云南省医师协会遗传咨询分会副主任委员,中国医师协会医学遗传医师分會委员。
主要从事缺血性脑卒中及新生儿遗传病等方面的科研和临床诊治工作。
目前主持国家自然科学基金等科研项目10余项,发表各类论文100余篇,其中SCI收录 20余篇,北大中文核心10余篇;参编专著1部,获专利2项,系《广东医学》《重庆医学》《中华行为医学与脑科学》等杂志编委和审稿专家。
【摘要】脑卒中是一种突发的血流障碍性疾病,外泌体在缺血性脑卒中的发生发展机制中起重要作用。
内皮细胞分泌的外泌体不仅可迁移到损伤区,参与血管新生,恢复血脑屏障(BBB)的完整性,而且在减轻炎症反应、卒中病理相关的运动和神经功能损伤方面起到重要的作用。
该文就近几年来国内外有关内皮细胞分泌的外泌体在缺血性脑卒中发病中的最新研究做一综述,探讨内皮细胞来源的外泌体在缺血性脑卒中的治疗潜在价值。
【关键词】缺血性脑卒中;内皮细胞;外泌体中图分类号:R743.3文献标志码:ADOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2023.11.001Research progress of exosomes secreted by endothelial cells in cerebral ischemic strokeWANG Min1, WANG Pengyu1, WANG Guangming2▲(1. School of Clinical Medicine, Dali University, Dali 671000, Yunnan, China; 2. Gene DetectionCenter of the First Affiliated Hospital of Dali University, Dali 671000, Yunnan, China)【Abstract】 Stroke is a sudden blood flow disorder, and studies have shown that exosomes play an important role in the occurrence and development of cerebral ischemic stroke. Exosomes secreted by endothelial cells can not only migrate to the injured area, participate in angiogenesis,restore the integrity of the blood-brain barrier (BBB), but also play an important role in alleviating inflammatory responses, motor and neurological functional damage associated with stroke pathology. This article summarizes the latest researches on the role of exosomes secreted by endothelial cells in the pathogenesis of cerebral ischemic stroke at home and abroad in recent years,and explores the potential value of exosomes derived from endothelial cells in the treatment of cerebral ischemic stroke.【Key words】cerebral ischemic stroke; endothelial cells; exosomes缺血性脑卒中是一种常见且严重的脑血管疾病,占所有脑卒中的87%,是持续性残疾的主要原因[1]。
微血管保护——通心络防治缺血性脑血管疾病又获循证医学证据发表时间:2010-06-02T08:31:14.437Z 来源:《中外健康文摘》2010年第4期供稿作者:王文雅1 王崇孝2[导读] 缺血性脑血管病治疗的最大课题之一是最大限度地减少脑梗死缺血再灌注后的脑损伤王文雅1 王崇孝2(1南方医科大学药学院临床药理研究所广东广州 510515)(2安徽省宿州市第三人民医院心脑血管科安徽宿州 234000)【中图分类号】R743 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085 (2010)04-0005-01【摘要】缺血性脑血管病治疗的最大课题之一是最大限度地减少脑梗死缺血再灌注后的脑损伤。
由通心络有效防治心肌“无再流”、保护微血管内皮结构和功能完整性而用于AMI急性期和恢复期治疗获得显著疗效,联想到其在脑梗患者的应用也与其对缺血区微血管的保护有关,因此提出:缺血区微血管的保护可能成为缺血性脑血管病治疗的新靶点。
【关键词】脑梗通心络微血管保护靶点心梗脑卒中是危害严重的全球性公共卫生问题,其高发生率、高死亡率和高致残率给社会和家庭带来了沉重的负担。
其中由脑梗死造成的缺血性脑卒中约占脑卒中的70%~75%,但目前临床上仍然缺乏有效的治疗和预防措施。
经皮冠脉介入(PCI)术后“无再流”(No-reflow)导致心肌无法有效再灌注是目前急性心肌梗塞(AMI)后再灌注治疗的主要障碍。
心肌组织“无再流”严重影响AMI患者的预后,可造成心肌严重损伤,导致进行性左室扩张、充血性心力衰竭等。
因此,恢复心肌供血是治疗AMI的最终目标。
由北京阜外心血管病医院为核心,九家医院共同完成的多中心随机双盲平行对照循证临床医学试验结果提示:微血管内皮细胞损伤是“无再流”发生的核心机制,微血管结构完整性是AMI冠脉再通后实现心肌再灌注的解剖学基础和前提,因此保护内皮细胞是防治“无再流” 、保证心肌再灌注的关键[1]。
但是目前尚无单一药物能够防治无再流,“无再流”成为ST段抬高型AMI治疗的下一个挑战。
《颈动脉斑块的HRMR-VWI特征与缺血性脑卒中发生的相关性研究》篇一摘要本研究旨在探讨颈动脉斑块的HRMR-VWI(高分辨率磁共振血管壁成像)特征与缺血性脑卒中发生的相关性。
通过对大量病例的回顾性分析,我们发现在颈动脉斑块患者中,HRMR-VWI 特征与缺血性脑卒中的风险密切相关。
本文将详细介绍研究方法、数据收集与分析、结果及讨论,以期为预防和治疗缺血性脑卒中提供理论依据。
一、引言缺血性脑卒中是一种常见的脑血管疾病,其发病原因之一是颈动脉斑块的形成。
颈动脉斑块的性质和分布对缺血性脑卒中的发生具有重要影响。
HRMR-VWI作为一种高分辨率的磁共振成像技术,能够清晰地显示颈动脉斑块的形态、结构和组成成分,为研究颈动脉斑块与缺血性脑卒中的关系提供了新的途径。
二、研究方法本研究采用回顾性分析方法,收集了近五年内我院收治的颈动脉斑块患者的临床资料。
所有患者均接受了HRMR-VWI检查,并对其检查结果进行了详细记录。
同时,我们收集了患者的年龄、性别、高血压、糖尿病、吸烟等基本情况,以及缺血性脑卒中的发生情况。
三、数据收集与分析1. 颈动脉斑块的HRMR-VWI特征:我们根据HRMR-VWI图像,将颈动脉斑块分为软斑块、硬斑块和混合斑块。
同时,我们还分析了斑块的稳定性、纤维帽厚度、脂质核心大小等特征。
2. 缺血性脑卒中的发生情况:我们统计了患者缺血性脑卒中的发生时间、部位及严重程度。
3. 统计分析:采用SPSS软件对数据进行统计分析,分析颈动脉斑块的HRMR-VWI特征与缺血性脑卒中发生的相关性。
四、结果1. 颈动脉斑块的HRMR-VWI特征:在所有患者中,软斑块占比最高,其次为混合斑块和硬斑块。
纤维帽薄、脂质核心大的斑块稳定性较差。
2. 缺血性脑卒中的发生情况:在研究期间,共有XX例患者出现缺血性脑卒中。
其中,软斑块患者发生缺血性脑卒中的风险较高,硬斑块患者相对较低。
纤维帽薄、脂质核心大的斑块与缺血性脑卒中的发生密切相关。
氧化型低密度脂蛋白作为心脑血管疾病生物标志物的研究作者:王春阳刘金杨斌来源:《中西医结合心血管病电子杂志》2018年第11期【摘要】氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)参与动脉粥样硬化的所有阶段,是心脑血管疾病重要的生物标志物,从早期动脉粥样硬化形成至高血压,冠状动脉和外周动脉疾病,急性冠状动脉综合征和缺血性脑梗死等。
本文阐述了循环ox-LDL作为心脑血管性疾病生物标志物的价值。
【关键词】氧化型低密度脂蛋白;生物标志物;脂质过氧化;动脉粥样硬化【中图分类号】R543.5 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-6681.2018.11..01随着人口老龄化的发展,心脑血管疾病已经成为威胁中老年人身心健康重要的疾病,预防和治疗心脑血管疾病是世界上最重要的公共卫生问题之一。
本次研究的重点是氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL),一种与心脑血管疾病有关的循环生物标志物。
该生物标志物表示氧化应激,在病理生理环境中促进动脉粥样硬化。
1 Ox-LD与动脉粥样硬化血浆ox-LDL水平与正常冠状动脉造影患者心律失常和冠状动脉血管扩张剂对缓激肽的反应相关,因此意味着ox-LDL可作为冠状动脉介入功能的决定因素。
在一个明显健康的人群中,年龄35~55岁,升高的ox-LDL水平与左心室壁厚度增加和左心室舒张压和收缩功能下降有关。
这些发现表明ox-LDL在早期心脏功能和结构损伤中的作用1。
2 ox-LDL与冠心病在冠心病患者中,ox-LDL与乙酰胆碱诱导的内皮依赖性冠状动脉扩张相关。
用血管内超声成像估计的动脉缩窄重建与从头冠状动脉疾病患者的ox-LDL水平相关。
在大量研究中,与没有冠心病的受试者相比,冠心病患者血浆ox-LDL水平显示显着升高。
值得注意的是,在急性心肌梗死(AMI)患者中发现ox-LDL升高。
AMI后7天观察到ox-LDL水平达到峰值在接下来的几个月中有下降趋势。
类似地与稳定型心絞痛患者相比,不稳定型心绞痛患者的ox-LDL水平显着升高。
血清生物标志物在缺血缺氧性脑病新生儿中的研究进展兰雪,崔艳芳,陈国萍,于嘉,肇颖新(哈尔滨医科大学附属第一医院新生儿科,黑龙江哈尔滨150001)摘要:治疗性低温疗法作为低氧缺血性脑病(hypoxic ischemic encephalopathy,HIE)治疗标准的广泛引入,给临床医生带来了越来越大的压力,要求他们对发生的低氧损伤(hypoxic injury,H I)的程度和随之而来的脑病的严重程度做出早期和准确的评估。
然而,目前还没有任何一种基于血液的标志物足以检测HI或预测预后。
许多炎症蛋白、神经元特异性蛋白和MicroRNA表达可预测HIE病情变化,这些变化在出生的几小时至几天内迅速演变。
将临床数据与生化检测结果相结合是目前改善新生儿HIE的检测和预测结局的最可能途径。
本文总结了目前对HIE血清生物标志物的研究,显示了其预测HIE预后的潜力。
关键词:血清生物标记物;新生儿;缺血缺氧性脑病;研究进展中图分类号:R7222文献标识码:AResearch Progresses of Serum Biomarkers in Neonateswith Hypoxic Ischemic EncephalopathyLAN Xue,CUI Yanfang,CHEN Guoping,YU Jia,ZHAO Yingxin (Department of Neonatology,The First Affiliated Hospital of Harbin Medical University,Harbin150001,China) Abstract:The widespread introduction of therapeutic hypothermia as a standard of care for hypoxic ischemic encephalopathy(HIE)has created an increasing pressure on clinicians to make an early and accurate asse s ment ofthe degree of hypoxicinjury(HI)that occurs and the severity ofthe accompanyingencephalopathy.However,none of the blood-based markersisyetgoodenoughto accuratelydetectsignificantHIorpredictoutcomes.HIEisa s ociatedwith manypredictablechanges in inflammatory proteins,neuron-specific proteins,and MicroRNA expressions that evolve rapidly withinhoursto daysafterbirth.Thecombination of clinical data and biochemicaltestresultsis currentlythe mostpromising approachtoimprovethe detection and prediction of neonatal HIE outcomes.This paper summarizes the current research on SERUM biomarkers of HIE and shows its potentialtopredictHIEresults.Key words:;Serum biomarkers;Newborn;Hypoxic ischemic encephalopathy;Progress在新生儿低氧缺血性脑病(hypoxic ischemic encephalopathy,HIE)的管理中,最大的难点是对于HIE的预测、检测和分级,分级的结果会影响治疗干预的方式。
270新医学综述2024年4月第55卷第4期线粒体动力学相关蛋白与缺血性脑卒中研究进展李婷婷 王钦鹏 刘晓庆 蔡珂 魏阳阳 梁成【摘要】缺血性脑卒中是临床常见的急危脑血管病,对人类健康构成了极大的威胁。
近年来,随着对缺血性脑卒中的深入了解,其诊断和治疗取得了显著进展。
然而缺血性脑卒中的病理机制极其复杂,目前的治疗手段也受到部分限制。
研究显示,线粒体功能障碍在缺血性脑卒中的发病机制中起着重要的作用。
通过线粒体动力学调控线粒体功能对于改善脑缺血神经细胞的损伤至关重要。
文章就线粒体动力学的分子机制及对缺血性脑卒中的作用进行综述,以期为缺血性脑卒中的治疗提供有益的参考。
【关键词】缺血缺氧;线粒体动力学;氧化应激;炎症反应;细胞凋亡;坏死性凋亡;铁死亡Research progress in mitochondrial dynamics-related proteins and ischemic stroke Li Tingting△, Wang Qinpeng, Liu Xiaoqing, Cai Ke, Wei Yangyang, Liang Cheng.△The Second Clinical Medical School of Lanzhou University, Lanzhou 730030, China Corresponding author: Liang Cheng, E-mail:*********************【Abstract】Ischemic stroke is a common acute cerebrovascular disease in clinical practice, which poses a severe threat to human health. In recent years, with deepening understanding of ischemic stroke, signi fi cant progress has been made in the diagnosis and treatment. However, current treatments for ischemic stroke are partially limited due to extremely complex pathological mechanisms. Studies have shown that mitochondrial dysfunction plays an important role in the pathogenesis of ischemic stroke. Therefore, modulation of mitochondrial function through mitochondrial dynamics is essential to ameliorate the damage of cerebral ischemic neuronal cells. In this article, the molecular mechanism of mitochondrial dynamics and its role in ischemic stroke were reviewed, aiming to provide useful reference for the treatment of ischemic stroke.【Key words】Ischemia and hypoxia; Mitochondrial dynamics; Oxidative stress; Inflammatory reaction; Apoptosis;Necroptosis; Ferroptosis脑卒中是高患病率、高致残率和高病死率的疾病。
铁死亡的机制及其干预缺血性脑卒中的研究进展覃文晖1,2,周哲屹2,卢昌均2摘要 综述铁死亡的发生机制及其与缺血性脑卒中的关系㊁药物干预的研究进展,以期为探讨药物作用的新靶点提供参考㊂关键词 缺血性脑卒中;铁死亡;细胞死亡;综述d o i :10.12102/j.i s s n .1672-1349.2023.24.015 脑卒中是全球致残和致死的重要原因之一,其中以缺血性脑卒中为主,缺血性脑卒中给医疗系统和病人家庭带来沉重的负担㊂然而,缺血性脑卒中的机制尚未明确,现有的治疗方法仅对少数病人有效,因此有必要研发新药缓解这一局面㊂随着对细胞死亡的研究深入,铁死亡是一种新型的细胞死亡方式,引起研究者的关注,其在形态学㊁分子机制㊁免疫特征方面与其他类型的细胞死亡有所区别㊂铁死亡是脑卒中等急性脑损伤病人病理性细胞死亡的重要机制,且受多种作用机制的调控㊂综述铁死亡的发生机制及其与缺血性脑卒中的关系㊁药物干预的研究进展,以期为探讨药物作用机制的新靶点提供参考㊂1 铁死亡概述铁死亡是由大量脂质过氧化介导的膜损伤引起的铁依赖性调节性坏死,是一种非凋亡性细胞死亡形式㊂铁死亡 一词最早由Dixon 等在2012年提出,且与凋亡㊁坏死和自噬在形态㊁生化和遗传方面不同[1]㊂电子显微镜下,在铁死亡细胞中观察到萎缩的线粒体,但线粒体一般在其他细胞死亡类型中是肿胀的[1]㊂生化方面,铁死亡的特征是产生致死水平的铁依赖性脂质过氧化作用[2-3],较少观察到凋亡的经典特征,如染色质断裂㊁半胱天冬酶活化和线粒体细胞色素C (cytochrome C ,Cyt -C )释放[1]㊂2 铁死亡的产生机制相关研究表明,铁死亡主要与铁代谢㊁氨基酸代谢㊁脂质代谢异常有关[2]㊂铁死亡受到细胞内通路信基金项目 国家重点研发计划项目(No.2018YFC1705002);国家自然科学基金项目(No.81760902);柳州市科技计划项目(No.2020PAAA0610,2021CBC0133,2021CBB0112);广西壮族自治区中医药管理局科研课题项目(No.GXZYZ20210267)作者单位 1.广西中医药大学(南宁510120);2.柳州市中医医院,柳州市壮医医院(广西柳州545002)通讯作者 卢昌均,E -mail :***************引用信息 覃文晖,周哲屹,卢昌均.铁死亡的机制及其干预缺血性脑卒中的研究进展[J ].中西医结合心脑血管病杂志,2023,21(24):4558-4564.号的调控,如核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,NRF -2)信号通路和Hippo 通路,其直接或间接影响了谷胱甘肽过氧化酶4(glutathioneperoxidase 4,GPX4)活性[4-5]㊂相关研究表明,铁死亡可能是干预中风的有效靶点[6],了解铁死亡的机制和研究进展可能为脑卒中的治疗提供新途径㊂2.1 铁代谢铁是正常细胞功能必需的金属,参与较多生理过程,如氧气运输㊁细胞呼吸㊁DNA 合成和神经系统中的神经递质生物合成[7]㊂然而,细胞内铁的摄取㊁运输㊁储存和利用的失效导致细胞内过量游离铁沉积,并启动Fenton 反应产生活性氧(reactive oxygen species ,ROS )[8]㊂ROS 可干扰蛋白质㊁脂类和DNA ,从而引发细胞死亡[9]㊂2.1.1 铁摄取转铁蛋白(transferrin ,TF )与循环中的多数铁结合,是一种与铁紧密结合但可逆的血浆糖蛋白㊂每个TF 分子均有2个特定的三价铁(Fe 3+)结合位点㊂含铁的TF 与转铁蛋白受体(transferrin receptor ,TFRC )进一步结合,从而导致膜内陷和形成特化内体[10]㊂TF 被输送到内体后周围pH 迅速下降,导致Fe 3+被释放出来,之后Fe 3+被内体铁还原酶还原为Fe 2+,Fe 2+可穿过内体膜通过溶质载体家族11成员2(solute carrier family 11member 2,SLC11A2/DMT1)进入细胞质㊂不含铁的TF 返回细胞表面并与TFRC 解离,进一步吸收铁㊂TF 敲低降低了MDA -MB -231和SKBR3癌细胞系中西拉美新和拉帕替尼诱导的铁死亡[11]㊂TFRC 过表达提高了间皮瘤组织细胞对铁死亡诱导的敏感性[12]㊂提示TF 和TFRC 在细胞铁死亡的过程中发挥了关键作用㊂2.1.2 铁利用细胞中的铁被送到细胞质的不稳定铁池(labile iron pool ,LIP ),多数LIP 处于还原状态(Fe 2+)㊂LIP 中的多数铁被转移到线粒体,在此合成血红素或铁硫簇(Fe -S )㊂NFS1半胱氨酸脱硫酶(NFS1cysteinedesulfurase)作为一种Fe-S簇生物合成酶发挥作用,通过依赖铁调节蛋白(iron regulatory protein,IRP)的翻译机制保护癌细胞免于铁死亡[13]㊂铁㊁血红素和Fe-S簇可结合到产生ROS的酶中,如花生四烯酸酯氧合酶(arachidonic acid lipoxygenase,ALOX)㊁还原型辅酶Ⅱ氧化酶(NADPH oxidase,NOX)㊁黄嘌呤脱氢酶(xanthine dehydrogenase,XDH),这些酶通过环境依赖性方式参与脂质过氧化依赖性铁死亡的调节㊂2.1.3铁储存与释放铁蛋白是主要的储铁蛋白,储存了进入细胞的多数铁㊂尽管铁通过铁蛋白外壳上的孔隙排出,但铁释放的重要机制涉及铁蛋白通过核受体共激活因子4 (nuclear receptor coactivator4,NCOA4)介导的自噬降解[14],这一过程通过增加LIP促进了铁死亡[15]㊂铁蛋白被泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)的激活降解[16]㊂因此,UPS和自噬是维持细胞内铁蛋白水平的两条互补蛋白水解途径㊂铁蛋白及其储存的铁通过外泌体从细胞中释放出来,这个过程是由prominin2(PROM2)介导的,其抑制了铁死亡[17]㊂总之,细胞内的铁水平不仅通过降解途径进行调节,还通过分泌进行调节,控制LIP变化㊂2.2脂质代谢脂质过氧化认为是铁死亡的标志性事件之一,多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)是脂质过氧化的主要目标之一㊂最终,脂质氢过氧化物的积累是引发铁死亡的关键因素[1,3]㊂含有氧化花生四烯酸(arachidonic acid,AA)的磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine,PE)(AA-PE)是铁死亡的细胞死亡信号,AA是一种PUFA,通过延长为延长成肾上腺酸(adrenic acid,AdA)[18]㊂一项研究表明, AA-OOH-PE导致铁死亡[18]㊂该过程为酰基辅酶A合成酶长链家族4(acyl-CoA synthetase long-chain family4,ACSL4)将AA催化成AA-CoA[19],再经过溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶3(lysophosphatidylcholine acyltransferase3,LPCAT3)将其酯化为AA-PE[20], AA-PE再经过脂氧合酶(lipoxygenases,LOXs)和活性氧自由基氧化为AA-OOH-PE[21-22]㊂多项研究显示, ACSL4为铁死亡敏感的关键决定因素[18-19,23]㊂ACSL4催化CoA添加到AA上,从而促进PUFA酯化为磷脂,在ACSL4激活后,LPCAT3将酰基插入溶血磷脂,特别对磷脂酰胆碱和PE,其参与了铁死亡脂质信号的传导[18]㊂有研究显示,乳腺癌MBA-MD-231细胞对铁死亡诱导剂的敏感性受到ACSL4表达的影响[24],进一步佐证了上述观点㊂LOX是诱导铁死亡的关键酶[25]㊂ALOXs通过氧化PUFA-PE引发铁死亡[18],这个过程进一步受到磷脂酰乙醇胺结合蛋白1(phosphatidylethanolamine binding protein1,PEBP1)的调节,因为其与ALOX相互作用并使其催化PUFA-PE,从而促进铁死亡[26]㊂2.3氨基酸代谢2.3.1GPX4GPX4是一种依赖硒的酶,具有内源性抗氧化作用[27]㊂GPX4的化学性质使其可作为抗脂质过氧化和抗铁死亡的中心调节因子㊂谷胱甘肽(glutathione, GSH)和硒是维持GPX4功能和活性必需的物质[3,28],当GPX4的合成和功能受到影响时,引起铁死亡㊂Zou等[29]肾透明细胞癌研究显示,缺氧诱导因子-2α(hypoxia inducible factor-2alpha,HIF-2α)可激活脂滴相关蛋白表达,下调GPX4基因表达,导致GPX4蛋白合成减少,促进多不饱和脂质聚集,从而增加透明细胞癌对铁死亡的敏感性㊂利用GPX4条件性或诱导性敲除小鼠证实了体内铁死亡的功能,肾脏GPX4诱导性敲除引起急性肾衰竭,通过铁抑素-1(ferrostatin-1, Fer-1)进行挽救[30]㊂调控铁死亡敏感相关基GPX4,可能通过靶向作用调控铁死亡,为靶向抗肿瘤或保护细胞的药物研发提供了新途径㊂2.3.2胱氨酸/谷氨酸转运系统(System Xc-) System Xc-促进了跨质膜的谷氨酸和胱氨酸交换,该系统是由两个亚基构成的二硫键合并的异二聚体,第1个亚基是溶质载体家族3成员2(solute carrier family3member2,SLC3A2),第2个亚基是溶质载体家族7成员11(solute carrier family7member 11,SLC7A11),又称为xCT[31],可不依赖三磷酸腺苷(ATP)转运胞内谷氨酸和胞外胱氨酸㊂胱氨酸进入细胞内被分解为半胱氨酸,用于合成GSH㊂当System Xc-转运功能受到影响,可降低GSH水平,从而影响GPX4功能㊂Erastin是一种铁死亡诱导剂,可抑制System Xc-,限制胱氨酸的摄入,诱导GSH耗竭[1],通过启动内质网应激促进铁死亡进程中ROS积累[32]㊂3铁死亡在缺血性脑卒中的作用中风是全世界致残和致死的主要原因之一[33]㊂有研究显示,脑血管病已成为导致我国居民死亡的第3位因素,2019年导致了219万例病人死亡,其中缺血性脑卒中占脑卒中的82.6%[34]㊂大脑某些部位的血液供应受到限制,继发于大脑中动脉㊁椎/基底动脉或颈内动脉阻塞时,发生缺血性脑卒中[35]㊂由此产生的氧气和营养成分的损耗可能激活一系列缺血级联反应,造成氧化应激和线粒体损伤,最后导致死亡[36]㊂铁死亡是脑卒中病人细胞死亡的重要机制之一,通过相关机制引起脑内细胞发生铁死亡,进而导致脑组织损伤㊂有研究表明,在大脑中动脉闭塞(MCAO)模型中,小鼠通过抑制铁死亡防止缺血再灌注损伤,说明铁死亡促进缺血性脑卒中后的神经细胞死亡;同时发现, Tau基因敲除小鼠在缺血再灌注损伤后免受铁死亡的细胞死亡,以 Tau-铁相互作用 形式作为铁死亡和缺血性脑卒中的多效调节剂[25]㊂目前认为缺血性脑卒中的铁死亡机制是由细胞内铁积累㊁脂氧合酶失活㊁GSH耗竭㊁GPX4失活㊁System Xc-阻断等引起的㊂3.1铁代谢在缺血性脑卒中的作用铁死亡确定之前,相关研究显示,临床和缺血性脑卒中相关动物模型中铁积累导致再灌注过程,加剧神经细胞损伤[37-38]㊂多项研究显示,铁超载具有加重线粒体氧化损伤和扩大脑梗死面积的作用[19,39]㊂严重缺血缺氧损伤后,儿童基底节㊁丘脑㊁脑室周围白质中铁沉积增加[25]㊂因此,脑铁紊乱认为是缺血性脑卒中病人发生铁死亡的重要原因㊂有研究显示,引起缺血脑组织铁超载的原因:一是缺血导致白细胞介素-6 (interleukin-6,IL-6)增加,IL-6经Janus激酶(JAK)/信号转导和转录激活因子3(STAT3)信号通路可促进铁调素表达,引起膜铁转运蛋白1(ferroportin1,FPN1)表达下调和铁释放降低,最终导致铁超载[40]㊂目前关于缺血时IL-6表达增加的具体机制尚未明确㊂二是缺血增加了HIF-1α表达,引起TFR1表达增加,由于神经细胞摄取铁的主要途径是经过TF-TFR1通路,因此缺血后引起大量铁离子进入细胞内,导致细胞内铁超载[41]㊂3.2脂质代谢在缺血性脑卒中的作用有研究显示,大脑缺血后ACSL4过度表达,参与了再灌注损伤,ACSL4的过表达可能是受miR-347控制的,缺血性脑卒中病人miR-347表达增加,并上调了ACSL4表达水平[42]㊂另一项研究显示,在MCAO大鼠再灌注后海马ACSL4水平下降,同时凝血酶升高,实验进一步证实了ACSL4下调是脑缺血再灌注期间的早期事件,且独立于神经元死亡,发生机制可能是凝血酶通过促进ACSL4依赖性铁死亡,导致神经元细胞死亡,且ACSL4降低有利于对抗凝血酶诱导的铁死亡损伤[43]㊂相似的缺血早期ACSL4表达下调在其他研究中也得到了证实,认为缺血脑组织ACSL4水平变化是时间依赖性的,且其早期被抑制是由于HIF-1α表达增加,并结合ACSL4启动子导致的[44]㊂LOX同时发挥了一定的作用,尤其是12/15-LOX,不仅发现其对中风后的神经元有害,并通过细胞内攻击线粒体和凋亡诱导因子(apoptosis-inducing factor,AIF)易位到细胞核[45-46]的机制对脑卒中后脑血管造成损伤,12/15-LOX 抑制剂可改善神经和血管损伤[47]㊂有研究显示, 5-LOX过表达可促进炎性细胞因子产生,导致脑缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)后严重的神经元损伤[48]㊂miR-193b-3p通过抑制5-LOX表达对脑I/R损伤具有潜在的神经保护作用[49],可能成为治疗脑卒中后损伤的新靶点㊂3.3氨基酸代谢在缺血性脑卒中的作用相关研究显示,缺血性脑卒中病人和MCAO动物模型脑组织GSH水平降低[50],可增强脑内组织对铁死亡损伤的敏感性㊂有研究显示,转录因子Sp1和TFAP2c可被硒激活,上调GPX4表达,从而抑制铁死亡,保护神经元[51]㊂相关研究显示,上调GPX4表达可缓解大鼠脑卒中后脑损伤,敲除GPX4基因可加重脑损伤程度[41]㊂System Xc-作为谷氨酸/半胱氨酸转运蛋白,可协助生成GSH和GPX4,因此其有助于抑制铁死亡,谷氨酸和半胱氨酸的交换是依赖细胞内谷氨酸浓度驱动而不是消耗ATP㊂中风发生时,细胞外谷氨酸浓度升高导致谷氨酸中毒[52],从而阻断了交换[53],导致GPX4的生成被抑制,最终引发铁死亡[54]㊂System Xc-的转运功能受损可能是由于其亚单位xCT失活引起的[55],xCT上调在大鼠缺血性脑卒中模型中可长期维持谷氨酸兴奋性毒性作用[56]㊂System Xc-到达一定浓度时,可能加剧谷氨酸兴奋性毒性和铁死亡㊂目前,System Xc-在缺血性脑卒中病人铁死亡中的具体作用机制尚未明确,仍需更多相关的研究进一步证实㊂4铁死亡干预缺血性脑卒中的相关研究进展治疗缺血性脑卒中的首要目标是快速恢复血流,这也是神经保护疗法的先决条件㊂目前,组织纤溶酶原激活物(tissue plasminogen activator,tPA)是经食品药品监督管理局(FDA)批准用于治疗缺血性脑卒中的药物,因此研发新型神经保护剂可用于治疗㊂以神经保护为主要结局的研究中,多数抑制剂未达到理想的效果,表明对缺血性脑卒中导致神经元死亡的具体机制尚未明确㊂因此,需要回顾目前的药物应用情况,弥补与临床发现的差距,指导今后中风的治疗㊂4.1基于铁死亡发生机制的干预研究缺血性脑卒中导致铁稳态的破坏,进而引起铁死亡,铁螯合剂可与游离的铁结合,缓解铁超载㊂去铁胺(deferoxamine,DFO)是FDA批准的一种铁螯合剂,通过螯合非血红素铁可有效减少羟自由基的生成,减轻脑损伤[57]㊂大鼠模型中,DFO的治疗减少了短暂性局灶性缺血后的脑损伤,促进了功能的恢复[58]㊂目前,铁螯合剂较少有脑卒中相关的临床研究,因此需要更多的研究评估铁螯合剂应用于脑卒中病人的安全性和有效性㊂多项研究显示,Fer-1和脂抑素-1 (liproxstatin-1,Lip-1)可抑制由System Xc-药理学抑制或由GPX4缺失诱导的铁死亡,作为高效的铁死亡抑制剂[1,30]㊂Lip-1和Fer-1的治疗潜力,延迟Lip-1治疗(再灌注后6h)可有效预防持续的神经元损伤[25]㊂鼻内Fer-1治疗可减轻小鼠MCAO模型再灌注后24h 神经功能缺损,缩小梗死体积[25]㊂鉴于Fer-1和Lip-1对过氧化自由基的内在反应与常见的抗氧化剂相似,具有自由基捕获能力的抗氧化剂衍生物的新结构已被开发出来㊂一项研究成功开发了吩噻嗪衍生物作为一类新的铁死亡抑制剂,并报道了其在缺血性脑卒中模型中具有良好的效果[59]㊂病理条件下,上调GPX4可能是治疗缺血性脑卒中铁死亡的有效策略㊂胱胺(cystamine)已被证实在体外可提高皮质神经元中GSH水平,从而抑制铁死亡[60]㊂在缺血性脑卒中动物模型中显示出良好的效果[61]㊂硒可驱动保护性转录反应,上调GPX4和抑制铁死亡,且在硒存在条件下上调的基因可抵抗兴奋性毒性和内质网应激诱导的神经元死亡[62]㊂缺血性脑卒中小鼠模型中,通过转录调节可抑制铁死亡,发挥硒对神经元的保护作用[51]㊂有研究显示,半胱氨酸前体(OTC)可保护神经细胞免受氧糖剥夺(OGD)诱导的死亡,同时OTC通过增加缺血再灌注后小鼠半暗带皮层GSH水平,减轻脑梗死损伤[63]㊂鉴于脂质过氧化对铁死亡至关重要,脂质ROS传感器(如Liperfluo)是铁死亡的有效生物标志物,这些传感器可提供快速的方法测量脂质过氧化水平,反之可反映铁死亡的程度[64],有助于进行缺血性脑卒中脂质代谢相关治疗的研究㊂有报道发现,选择性5-LOX 抑制剂(Zileuton)可抑制5-LOX,减少再灌注过程中白三烯产生,从而抑制炎症反应[65]㊂在短暂性全脑缺血小鼠模型中,Zileuton治疗可降低炎性细胞因子和趋化因子的水平[66]㊂与对照组相比,Zileuton治疗的MCAO大鼠改善了神经功能缺损评分,减小了梗死体积[67]㊂Zileuton在动物实验中已表现出相当的治疗效果,但目前无直接证据表明,其是通过抑制铁死亡发挥作用的㊂已有研究显示,使用siRNA敲低12/15-LOX 时,细胞对铁死亡有抵抗力[22]㊂缺血小鼠大脑12/15-LOX 表达和活性增加[68],12/15-LOX敲除小鼠神经元可免受脑缺血损伤[69]㊂较多12/15-LOX抑制剂,如ML351㊁LOXBlock-1㊁BW-B70C已证实可明显减小梗死体积,减轻缺血性脑卒中后脑损伤[69-71]㊂上述研究结果表明,12/15-LOX是缺血性脑卒中所致神经元损伤中铁死亡的关键因子,是开发治疗缺血性脑卒中药物的有潜力靶点㊂4.2基于中医药的铁死亡干预研究传统中医学将缺血性脑卒中归属于 中风 范畴,中医药治疗缺血性脑卒中有独特的优势㊂目前,针灸㊁中药提取物及复方等中医疗法已普遍用于治疗脑卒中,对缺血性脑卒中的铁死亡研究也有一定的进展㊂电针是在传统针灸基础上加入了电刺激,已普遍用于临床治疗㊂体外实验显示,电针可抑制OGD/R诱导的海马神经元铁死亡,和模型组相比,电针组下调了ACSL4㊁TF和糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)表达,上调了GPX4㊁Wnt1和β-catenin表达,推测可能与Wnt/β-catenin 通路激活有关[72]㊂已有研究显示,在脑缺血再灌注大鼠模型中,电针可减少铁超载和氧化应激损伤,发挥神经保护作用[73]㊂相较于对照组,电针组刺激足三里㊁曲池等特定穴位,可减小梗死灶,显著改善局灶性脑缺血大鼠神经细胞线粒体损伤的铁死亡[74]㊂总之,电针通过调节铁相关蛋白和氧化应激,缓解缺血性脑卒中的铁死亡[75]㊂越来越多的研究显示,中药提取物及中药复方通过多种途径抑制铁死亡㊁保护脑细胞㊂基于网络药理学,欧海亚等[76]研究了中药在调控铁死亡方面的用药规律,结果显示,作用于铁死亡多个靶点的6种化合物,以及15个潜在的铁死亡靶点中的7个靶点对中药高度敏感㊂针对铁死亡机制发掘中药及其有效成分治疗缺血性脑卒中是有潜在价值的研究思路㊂地黄苷A 可提高记忆力,恢复神经损伤,与模型组相比,地黄苷A组MCAO大鼠认知功能障碍和神经功能缺损改善,进一步研究显示,其通过抑制细胞铁死亡㊁激活磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositide3-kinases,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)/NRF2和SCL7A11/GPX4信号通路改善脑缺血后认知障碍[77]㊂有研究显示,黄芩素降低了瞬时大脑中动脉闭塞(tMCAO)小鼠脑组织铁死亡的铁水平㊁脂质过氧化产物和形态特征,进一步证实黄芩素抑制了RSL3(一种GXP4抑制剂)刺激的HT22细胞中铁死亡的活性,黄芩素可能通过调节GPX4/ACSL4/ACSL3轴逆转脑组织的缺血再灌注损伤[78]和PINK1-Parkin介导的线粒体自噬调节作用抑制铁死亡[79]㊂对高良姜素的研究也得出了相似的结果,Guan等[80]研究显示,高良姜素可激活SCL7A1/ GPX4轴,抑制缺血再灌注后沙鼠海马神经元的铁死亡㊂Chen等[81]研究显示,黄芪作为传统中药,给予MCAO模型组大鼠模型治疗后,与对照组比较,减小了大鼠脑梗死面积,改善了神经元损伤,可能通过调节跨膜铁转运和铁死亡实现的㊂但黄芪中发挥作用的具体成分尚未明确,仍需进一步的研究发掘㊂丹红注射液(Danhong Injection,DHI)是由丹参和红花提取物制备成的标准化注射液,已广泛用于治疗心脑血管病[82]㊂动物实验发现,DHI治疗的MCAO小鼠大脑梗死面积明显减小,且线粒体坏死和铁积累也受到调控,具有缓解缺血性脑卒中后神经元铁死亡的作用[83]㊂目前,中药复方的研究逐渐增加,复方通络汤(Compound Tongluo Decoction,CTLD)研究显示,CTLD可缓解脑梗死,减轻内质网应激和铁死亡,促进脑血管生成,证实CTLD可能通过激活脑梗死大鼠的Sonic Hedgehog通路抑制内质网应激诱导的铁死亡[84]㊂脑泰方是防治脑卒中的复方,已在临床上得到应用[85]㊂相关研究显示,脑泰方可上调热休克转录因子1(heat shock factor1,HSF1)/热休克蛋白B1(heat shock proteins B1,HSPB1)通路,抑制神经细胞铁的吸收,调控脑铁稳态,并通过TFR1/二价金属转运蛋白1 (divalent metal transporter1,DMT-1)和SCL7A11/ GPX4通路抑制MCAO大鼠铁死亡[86-87]㊂现阶段中医药干预缺血性脑卒中后铁死亡的研究有了一定的成果,但因中医药多成分㊁多靶点的特性,仍需要更多的相关研究进行深入发掘,以期发挥中医药治疗的独特优势㊂5小结及展望铁死亡多机制的特点揭示其在缺血性脑卒中发挥着重要作用,是具有研究价值的治疗策略㊂目前的药物研究是基于已发现的机制以达到治疗目的,但关于缺血性脑卒中铁死亡的研究较少,有诸多问题亟待解决:首先,铁死亡的产生机制尚未明确㊂虽然较多研究表明铁水平㊁GPX4㊁ROS表达和细胞活力可评估铁死亡,但未发现铁死亡的特异性标志物,其他程序性细胞死亡已有明确的标志物㊂其次,目前的数据多数来自细胞和动物模型,缺乏大规模㊁长期的临床研究㊂再次,中医药治疗脑卒中具有多方法㊁多靶点的优势,但具体作用机制和信号通路的研究仍有欠缺㊂因此有必要对缺血性脑卒中病人进行临床研究,为改善大脑神经保护提供分子靶点㊂今后应梳理和总结与铁死亡相关的信号通路,探讨缺血性脑卒中病理过程中与铁死亡相关的信号机制,进一步发掘中药及复方活性成分抑制铁死亡的关键靶点,为治疗缺血性脑卒中的提供新思路和有效策略㊂参考文献:[1]DIXON S J,LEMBERG K M,LAMPRECHT M R,et al.Ferroptosis:an iron-dependent form of nonapoptotic cell death[J].Cell,2012,149(5):1060-1072.[2]XIE Y,HOU W,SONG X,et al.Ferroptosis:process and function[J].Cell Death&Differentiation,2016,23(3):369-379. [3]STOCKWELL B R,FRIEDMANN ANGELI J P,BAYIR H,et al.Ferroptosis:a regulated cell death nexus linking metabolism,redox biology,and disease[J].Cell,2017,171(2):273-285. [4]WU J,MINIKES A M,GAO M H,et al.Intercellular interactiondictates cancer cell ferroptosis via NF2-YAP signalling[J].Nature,2019,572(7769):402-406.[5]DODSON M,CASTRO-PORTUGUEZ R,ZHANG D D.NRF2playsa critical role in mitigating lipid peroxidation and ferroptosis[J].Redox Biology,2019,23:101107.[6]RATAN R R.The chemical biology of ferroptosis in the centralnervous system[J].Cell Chemical Biology,2020,27(5):479-498.[7]DEGREGORIO-ROCASOLANO N,MARTÍ-SIST AC O,GASULL T.Deciphering the iron side of stroke:neurodegeneration at thecrossroads between iron dyshomeostasis,excitotoxicity,andferroptosis[J].Frontiers in Neuroscience,2019,13:85. [8]XU Y Y,WAN W P,ZHAO S,et al.L-type calcium channels areinvolved in iron-induced neurotoxicity in primary cultured ventralmesencephalon neurons of rats[J].Neuroscience Bulletin,2020,36(2):165-173.[9]SINGH N,HALDAR S,TRIPATHI A K,et al.Brain ironhomeostasis:from molecular mechanisms to clinical significanceand therapeutic opportunities[J].Antioxidants&RedoxSignaling,2014,20(8):1324-1363.[10]CHEN X,LI J B,KANG R,et al.Ferroptosis:machinery andregulation[J].Autophagy,2021,17(9):2054-2081.[11]MA S,HENSON E S,CHEN Y,et al.Ferroptosis is inducedfollowing siramesine and lapatinib treatment of breast cancercells[J].Cell Death&Disease,2016,7(7):e2307.[12]张天赐,郭婷,孙秀璇,等.铁死亡相关基因ACSL4㊁TFRC及Hippo通路关键分子YAP在间皮瘤组织中的表达及意义[J].现代生物医学进展,2021,21(9):1617-1622;1606.[13]ALVAREZ S W,SVIDERSKIY V O,TERZI E M,et al.NFS1undergoes positive selection in lung tumours and protects cellsfrom ferroptosis[J].Nature,2017,551(7682):639-643. [14]MANCIAS J D,WANG X X,GYGI S P,et al.Quantitativeproteomics identifies NCOA4as the cargo receptor mediatingferritinophagy[J].Nature,2014,509(7498):105-109. [15]HOU W,XIE Y C,SONG X X,et al.Autophagy promotesferroptosis by degradation of ferritin[J].Autophagy,2016,12(8):1425-1428.[16]DOMENICO I D,VAUGHN M B,LI L T,et al.Ferroportin-mediatedmobilization of ferritin iron precedes ferritin degradation by theproteasome[J].The EMBO Journal,2006,25(22):5396-5404. [17]BROWN C W,AMANTE J J,CHHOY P,et al.Prominin2drivesferroptosis resistance by stimulating iron export[J].Developmental Cell,2019,51(5):575-586.[18]KAGAN V E,MAO G W,QU F,et al.Oxidized arachidonic andadrenic PEs navigate cells to ferroptosis[J].Nature ChemicalBiology,2017,13(1):81-90.[19]DOLL S,PRONETH B,TYURINA Y Y,et al.ACSL4dictatesferroptosis sensitivity by shaping cellular lipid composition[J].Nature Chemical Biology,2017,13(1):91-98.[20]DIXON S J,WINTER G E,MUSAVI L S,et al.Human haploid cellgenetics reveals roles for lipid metabolism genes in nonapoptoticcell death[J].ACS Chemical Biology,2015,10(7):1604-1609. [21]FORCINA G C,DIXON S J.GPX4at the crossroads of lipidhomeostasis and ferroptosis[J].Proteomics,2019,19(18):e1800311.[22]YANG W S,KIM K J,GASCHLER M M,et al.Peroxidation ofpolyunsaturated fatty acids by lipoxygenases drives ferroptosis[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of theUnited States of America,2016,113(34):E4966-E4975. [23]YUAN H,LI X M,ZHANG X Y,et al.Identification of ACSL4as abiomarker and contributor of ferroptosis[J].Biochemical andBiophysical Research Communications,2016,478(3):1338-1343.[24]徐硕,李华.酰基辅酶A合成酶长链家族成员4介导的脂质过氧化导致乳腺癌细胞发生铁死亡[J].成都医学院学报,2020,15(5):545-551;566.[25]TUO Q Z,LEI P,JACKMAN K A,et al.Tau-mediated iron exportprevents ferroptotic damage after ischemic stroke[J].MolecularPsychiatry,2017,22(11):1520-1530.[26]WENZEL S E,TYURINA Y Y,ZHAO J M,et al.PEBP1wardensferroptosis by enabling lipoxygenase generation of lipid deathsignals[J].Cell,2017,171(3):628-641.e26.[27]CARDOSO B R,HARE D J,BUSH A I,et al.Glutathioneperoxidase4:a new player in neurodegeneration?[J].MolecularPsychiatry,2017,22(3):328-335.[28]INGOLD I,BERNDT C,SCHMITT S,et al.Selenium utilization byGPX4is required to prevent hydroperoxide-induced ferroptosis[J].Cell,2018,172(3):409-422.[29]ZOU Y L,PALTE M J,DEIK A A,et al.A GPX4-dependent cancercell state underlies the clear-cell morphology and conferssensitivity to ferroptosis[J].Nature Communications,2019,10(1):1617.[30]FRIEDMANN ANGELI J P,SCHNEIDER M,PRONETH B,et al.Inactivation of the ferroptosis regulator GPX4triggers acuterenal failure in mice[J].Nature Cell Biology,2014,16(12):1180-1191.[31]LIANG C,ZHANG X L,YANG M S,et al.Recent progress inferroptosis inducers for cancer therapy[J].Advanced Materials,2019,31(51):e1904197.[32]DIXON S J,PATEL D N,WELSCH M,et al.Pharmacologicalinhibition of cystine-glutamate exchange induces endoplasmicreticulum stress and ferroptosis[J].eLife,2014,3:e02523. [33]BENJAMIN E J,MUNTNER P,ALONSO A,et al.Heart diseaseand stroke statistics-2019update:a report from the AmericanHeart Association[J].Circulation,2019,139(10):e56-e528. [34]王拥军,李子孝,谷鸿秋,等.中国卒中报告2020(中文版)[J].中国卒中杂志,2022,17(5):433-447.[35]AU A,GRIFFITHS L R,IRENE L,et al.The impact of APOA5,APOB,APOC3and ABCA1gene polymorphisms on ischemicstroke:evidence from a meta-analysis[J].Atherosclerosis,2017,265:60-70.[36]BROUNS R,DE DEYN P P.The complexity of neurobiologicalprocesses in acute ischemic stroke[J].Clinical Neurology andNeurosurgery,2009,111(6):483-495.[37]PRASS K,RUSCHER K,KARSCH M,et al.Desferrioxamineinduces delayed tolerance against cerebral ischemia in vivoandinvitro[J].Journal of Cerebral Blood Flow&Metabolism,2002,22(5):520-525.[38]HANSON L R,ROEYTENBERG A,MARTINEZ P M,et al.Intranasal deferoxamine provides increased brain exposure andsignificant protection in rat ischemic stroke[J].The Journal ofPharmacology and Experimental Therapeutics,2009,330(3):679-686.[39]CHI S I,WANG C K,CHEN J J,et al.Differential regulation of H-and L-ferritin messenger RNA subunits,ferritin protein and ironfollowing focal cerebral ischemia-reperfusion[J].Neuroscience,2000,100(3):475-484.[40]DING H,YAN C Z,SHI H L,et al.Hepcidin is involved in ironregulation in the ischemic brain[J].PLoS One,2011,6(9):e25324.[41]TANG W H,WU S,WONG T M,et al.Polyol pathway mediatesiron-induced oxidative injury in ischemic-reperfused rat heart[J].Free Radical Biology&Medicine,2008,45(5):602-610. [42]GUBERN C,CAMÓS S,BALLESTEROS I,et al.miRNAexpression is modulated over time after focal ischaemia:up-regulation of miR-347promotes neuronal apoptosis[J].TheFEBS Journal,2013,280(23):6233-6246.[43]TUO Q Z,LIU Y,XIANG Z,et al.Thrombin induces ACSL4-dependent ferroptosis during cerebral ischemia/reperfusion[J].Signal Transduction and Targeted Therapy,2022,7(1):59. [44]CUI Y,ZHANG Y,ZHAO X L,et al.ACSL4exacerbates ischemicstroke by promoting ferroptosis-induced brain injury andneuroinflammation[J].Brain,Behavior,and Immunity,2021,93:312-321.[45]PALLAST S,ARAI K,WANG X Y,et al.12/15-Lipoxygenasetargets neuronal mitochondria under oxidative stress[J].Journalof Neurochemistry,2009,111(3):882-889.[46]SEILER A,SCHNEIDER M,FÖRSTER H,et al.Glutathioneperoxidase4senses and translates oxidative stress into12/15-lipoxygenase dependent-and AIF-mediated cell death[J].CellMetabolism,2008,8(3):237-248.[47]JIN G,ARAI K,MURATA Y,et al.Protecting againstcerebrovascular injury:contributions of12/15-lipoxygenase toedema formation after transient focal ischemia[J].Stroke,2008,39(9):2538-2543.[48]LIANG G J,SHI B,LUO W N,et al.The protective effect of caffeicacid on global cerebral ischemia-reperfusion injury in rats[J].Behavioral and Brain Functions,2015,11:18.[49]CHEN Z H,YANG J Q,ZHONG J J,et al.microRNA-193b-3palleviates focal cerebral ischemia and reperfusion-induced injuryin rats by inhibiting5-lipoxygenase expression[J].ExperimentalNeurology,2020,327:113223.[50]LIU J H,WANG T W,LIN Y Y,et al.Acrolein is involved inischemic stroke-induced neurotoxicity through spermidine/spermine-N1-acetyltransferase activation[J].ExperimentalNeurology,2020,323:113066.[51]ALIM I,CAULFIELD J T,CHEN Y X,et al.Selenium drives atranscriptional adaptive program to block ferroptosis and treatstroke[J].Cell,2019,177(5):1262-1279.[52]MOU Y H,WANG J,WU J C,et al.Ferroptosis,a new form of celldeath:opportunities and challenges in cancer[J].Journal ofHematology&Oncology,2019,12(1):34.[53]IGNOWSKI E,WINTER A N,DUVAL N,et al.The cysteine-richwhey protein supplement,immunocal ,preserves brain glutathioneand improves cognitive,motor,and histopathological indices oftraumatic brain injury in a mouse model of controlled corticalimpact[J].Free Radical Biology&Medicine,2018,124:328-341.[54]MASSIE A,BOILLÉE S,HEWETT S,et al.Main path and byways:non-vesicular glutamate release by system xc(-)as animportant modifier of glutamatergic neurotransmission[J].Journal of Neurochemistry,2015,135(6):1062-1079. [55]ZHANG Y F,LU X Y,TAI B,et al.Ferroptosis and its multifacetedroles in cerebral stroke[J].Frontiers in Cellular Neuroscience,。
矢车菊素-3-O-葡萄糖苷治疗缺血性卒中的研究进展
韩旭;张兵
【期刊名称】《中国脑血管病杂志》
【年(卷),期】2017(014)002
【摘要】缺血性卒中可引起局部脑组织缺血、缺氧性坏死,最终导致神经功能障碍。
研究证实,氧化应激、炎性反应、血管损伤和神经细胞凋亡均可加重缺血性卒中所致的脑组织损伤。
花青素家族,特别是矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(Cyanidin-3-O-glucosidechloride,C3G)被证实可通过多种途径减轻自由基损伤、抑制炎性反应、保护血管内皮细胞,从而达到脑保护作用嵋。
【总页数】3页(P110-112)
【作者】韩旭;张兵
【作者单位】150086 哈尔滨医科大学附属第二医院麻醉科;150086 哈尔滨医科大学附属第二医院麻醉科
【正文语种】中文
【相关文献】
1.矢车菊素与矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对H2O2诱导HepG-2细胞氧化应激保护作用的比较 [J], 张楚阳;张珂嘉;刘琴
2.矢车菊素-3-O-葡萄糖苷及矢车菊素对破骨细胞的调节作用 [J], 胡博森;周波
3.肉豆蔻酰矢车菊素-3-O-葡萄糖苷在混合溶剂体系中的酶法合成 [J], 张萍玲;赵振刚
4.矢车菊素-3-O-葡萄糖苷保护RAW264.7细胞免受过氧化氢诱导的氧化损伤 [J],
薛宏坤;谭佳琪;李倩;唐劲天
5.矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对人原代成骨细胞JNK/FOXO1的影响 [J], 陈琳;胡博森;周波;陈拥
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•论著•艾地苯醌联合尼麦角林治疗慢性脑缺血头晕患者的疗效及对患者氧化应激的影响^李晶张妮(西安交通大学第二附属医院,陕西西安710002)[摘要]【目的】探讨艾地苯醌联合尼麦角林治疗慢性脑缺血头晕患者的疗效及对患者氧化应激的影响。
【方法】128例慢性脑缺血头晕患者随机分为观察组与对照组,对照组应用艾地苯醌治疗,观察组应用艾地苯醌联合尼麦角林治疗。
比较两组患者临床疗效及治疗前后血清中炎性因子[肿瘤坏死因子a(TN F-a)、白介素-6(1L-6)、IL-23]、神经细胞因子[脑源性神经营养因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)]、氧化应激因子[一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(S O D)、丙二醛(M D A)]水平的变化。
【结果】治疗后观察组患者临床疗效明显好于对照组(P <0.05)。
治疗前两组患者血清中各项相关因子比较差异均无显著性(P >0.05);观察组患者TNF-a、IL-6、IL-23炎性因子水平均低于对照组(P <0.05);B D N F、N G F等神经细胞因子水平显著高于对照组(P <0.05);治疗后观察组N()、M D A水平低于对照组,S O D水平高于对照组(P <0.05)。
【结论】艾地苯醌联合尼麦角林治疗慢性脑缺血头晕患者,可改善患者氧化应激因子水平,提升临床疗效,降低炎性因子水平,提高神经细胞因子含量,其疗效满意,值得应用。
[关键词]脑缺血发作,短暂性/药物疗法;麦角林类/治疗应用;泛醌/治疗应用;氧化性应激F^ffects of Aldibenzoquinone Combined with Nierergerine on Oxidative Stress in Patients with Chronic Cerebral Ischemia Dizziness L I Jing ^ZH AN G Ni( The Second Affiliated Hospital o f Xi'anJiautong University %Xian Shaanxi710002)[Abstract :【()bjective】To investigate the effect of aldibenzoquinone combined with Nimergoline on oxidativestress in patients with chronic cerebral ischemia dizziness.【Methods】A total of 128 patients with chronic cerebralischemia dizziness were randomly divided into two groups. The control group was treated with aldibenzoquinone,while the observation group was treated with aldibenzoquinone combined with nimergoline. The levels of inflammatory cytokines (TN F-q.IL-6 and IL-23), never cytokine (BDNF and NGF) in serum and oxidative stress factors(>J(),SOD and MDA) before and after treatment were compared between the two g ro u p s.【ResultsJThere wereno significant differences in all factors between the two groups before treatment ( P>0.05). After treatment, theclinical efficacy of the observation group was significantly better than that of the control group ( P <0.05). Thelevels of TNF-a» IL-6 and IL-23 inflammatory factors in the observation group were lower than those in the controlgroup ( P<C0.05). The clinical treatment effect of the observation group was significantly better than that of thecontrol group ( P<C0.05). The levels of nerve cytokines such as BDNF and NGF in the observation group aftertreatment were significantly higher than those in the control group ( P <C0.05). The levels of NO and MDA in the observation group were lower than those in the control group, while the level of SOD was higher than that in thecontrol group ( P <C0.05).【C'onclusionJThe treatment of chronic cerebral ischemia dizziness patients with aldibenzoquinone combined with nimergoline can improve the level of oxidative stress factor, improve the clinicaltreatment effect, reduce the level of inflammatory factor and improve the content of nerve cytokines. The clinicaleffect is satisfactory and it is worthy of application.Keywords」Ischemic A ttack,Transient/D T; Ergolines/TU ;Ubiquinone/TU ;Oxidative Stress[中图分类号]R743.31 [文献标识码] A [doi:10.3969/j.issn.l671-7171.2021.04.002][文章编号]1671-7171(2021)04-0484-04 [基金项目]国家自然科学基金项目(81100985)* * 通讯作者,E-mail:*********************慢性脑缺血是指脑部长期血流灌注不足,可对 老年性痴呆、血管性痴呆等神经系统病变发生、发展 过程起着促进作用[1]。
《电针调节脑铁代谢减少脑缺血再灌注后氧化损伤的机制研究》一、引言随着生活方式的改变,心脑血管疾病已经成为威胁人类健康的主要问题之一。
脑缺血再灌注损伤是其中常见的病理过程,由于缺血区域在再灌注时发生氧化应激反应,常常会导致严重的神经功能损害。
电针作为一种非药物治疗手段,近年来在神经保护方面显示出良好的应用前景。
本研究旨在探讨电针调节脑铁代谢在减少脑缺血再灌注后氧化损伤中的机制,以期为临床治疗提供新的思路。
二、材料与方法1. 实验动物与分组本实验采用成年SD大鼠,随机分为假手术组、模型组、电针组。
2. 脑缺血再灌注模型建立采用线栓法建立大脑中动脉阻塞(MCAO)模型,模拟脑缺血再灌注过程。
3. 电针干预方法电针组在缺血再灌注后进行电针刺激,参数设定依据前期研究。
4. 指标检测通过免疫组化、Western blot、酶活性检测等方法,检测铁代谢相关指标、氧化应激指标及神经功能相关指标。
三、实验结果1. 电针对脑铁代谢的影响实验结果显示,电针干预后,缺血区铁离子浓度明显降低,铁转运蛋白表达水平也出现显著变化。
这表明电针可以调节脑铁代谢,降低缺血区的铁离子浓度。
2. 氧化损伤及电针的干预效果与模型组相比,电针组在缺血再灌注后的氧化应激反应明显减轻,表现为脂质过氧化物(MDA)含量降低,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高。
这表明电针可以减轻氧化损伤。
3. 电针对神经功能的影响电针组大鼠的神经功能恢复情况明显优于模型组,表现为运动能力及感觉功能的改善。
四、讨论本实验结果表明,电针可以调节脑铁代谢,降低缺血区的铁离子浓度,从而减轻氧化应激反应和神经功能损害。
这一结果可能与电针刺激引起的神经保护作用有关。
具体机制可能包括以下几个方面:1. 调节铁转运蛋白表达:电针刺激可能通过影响铁转运蛋白的表达,从而调节脑内铁的分布和代谢。
这有助于降低缺血区的铁离子浓度,减轻氧化应激反应。
2. 抗氧化作用:电针可能通过提高抗氧化酶的活性,降低脂质过氧化物含量,从而减轻氧化损伤。
中国当代医药2014年9月第21卷第25期CHINAMODERNMEDICINEVol.21No.25September2014
·综述·
人脑仅占体重的2%,但需20%的总氧气消耗量,抗氧化能力也只及肝脏的10%。研究已证明少量的氧化剂是必要的,可作为信号分子参与调节各种功能,如调节血管紧张度、监测氧张力和促红细胞生成素产生,但过量的氧化剂能不可逆地氧化DNA、脂质、蛋白质等大分子,导致细胞损伤,还参与细胞凋亡的信号通路并引起线粒体功能障碍。氧化应激由机体内产生的活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)介导,导致氧化与抗氧化失衡,从而引起组织、细胞的氧化损伤[1]。大量证据表明,氧化应激在多种神经变性、失常疾病的发病机制中具有很大的作用,包括阿尔茨海默病、帕金森病和急性中枢神经系统(CNS)损伤所致的缺血性脑卒中等[2]。脑缺血后诱导活性氧等自由基产生,造成氧化应激性损伤。因此寻找合适的氧化应激生物标志物对缺血性脑卒中的诊断、治疗、预后评估都具有非常重大的意义。本文主要概述氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)、8-异前列腺素F2α(8-iso-PGF2α)、γ-谷氨酰转移酶(GGT)、对氧磷酶(PON)、硫氧还蛋白-1(Trx-1)五种氧化应激生物标志物与缺血性脑卒中相关性的研究现状。1氧化型低密度脂蛋白ox-LDL是导致血管损伤的重要起始因子,研究发现,氧化应激会加重ox-LDL的致病作用[3],通过ELISA检测,缺血性脑卒中患者组血浆ox-LDL水平明显高于健康对照组[3-5];脑卒中患者急性期与恢复期的ox-LDL水平比较差异有统计学意义[4];轻型脑梗死组、中型脑梗死组与重型脑
梗死组血清ox-LDL水平比较差异有统计学意义(P<0.05)[5]
。
Tsai等[6]
采用多因素logistic回归分析方法对随访中缺血性
脑卒中患者的冠状动脉史、NIHSS评分、他汀类药物治疗、
血小板计数、LDL-胆固醇、hs-CRP、ox-LDL等因素的结果
进行分析,发现只有NIHSS评分和ox-LDL与3个月预后
独立相关,提示ox-LDL水平升高与缺血性脑卒中的发生、
进展密切相关,ox-LDL可作为缺血性脑卒中发生、发展及治疗效果评估的重要检测因子。28-异前列腺素F2α
8-iso-PGF2α在所有异前列腺素中最主要、最稳定,具
有收缩血管,促血小板黏附、聚集和变形的作用,通过直接消耗NO、改变NO合酶的活性而减弱NO的保护性生物学
效应,使内皮损伤加重[7]。8-iso-PGF
2α作为一种氧化应激损
伤标志物,广泛应用于脑缺血再灌注损伤和脑外伤等疾病的诊断和评估[8],且被认为是评估对DNA、脂质的氧化损伤
中最完善最可靠的生物标志物[9],是测定体内氧化应激的
金标准[10]。用ELISA检测血浆8-iso-PGF2α水平发现,急性缺血性脑卒中(ACI)患者组明显高于健康对照组;ACI患者
组中年龄>45岁者高于年龄<45岁者;伴高血压ACI者高于
无高血压ACI者;且ACI患者梗死灶体积大、中、小与神经
功能缺损程度轻、中、重同组内的8-iso-PGF2α水平两两比较均有显著性差异[11]。8-iso-PGF2α在人体体液中即可检测,
缺血性脑卒中氧化应激生物标志物的研究现状张祥云李红枝
▲
广东药学院基础学院,广州
510006
[摘要]缺血性脑卒中是由于脑部供血不足导致脑组织功能障碍及坏死所致,目前对其病理机制的研究主要有
能量耗竭、氧化应激、兴奋性氨基酸毒性、神经细胞内钙超载、炎症反应等五个方面。本文针对氧化应激这一病理机制,通过对已有文献报道的一些相关标志物进行分析,从疾病诊断、治疗效果、评估预后等方面进行筛选,从中总结出五种生物标志物,以期为日后临床应用提供理论依据。[关键词]缺血性脑卒中;氧化应激反应;生物标志物
[中图分类号]R743.33[文献标识码]B[文章编号]1674-4721(2014)09(a)-0191-03
Thecurrentstatusofseveraloxidativestressmarkersinischemicstroke
ZHANGXiang-yunLIHong-zhi▲
SchoolofBasicCourses,GuangdongPharmaceuticalUniversity,Guangzhou510006,China[Abstract]Ischemicstrokeistheresultofalackofbrainbloodflowwhichleadstobraindysfunctionandnecrosis.Recentresearchdemonstratedthatthepathologicalmechanismofischemicstrokemainlyhasfiveaspects:energyde-pletion,oxidativestress,excitatoryaminoacidstoxicity,nerveintracellularcalciumoverloadandinflammatoryresponse.Accordingtothepathologicalmechanismofoxidativestress,inthispaper,throughtheanalysisofsomeoftheexistingliterature,relatedbiomarkerswillbescreenedfromdiseasediagnosis,treatment,assessmentofprognosis,whichwillbesummedupthefivebiomarkersinordertoprovideatheoreticalbasisforclinicalapplicationinthefuture.[Keywords]Ischemicstroke;Oxidativestress;Biomarker
[作者简介]张祥云(1988-),女,2012级在读硕士研究生
▲通讯作者:李红枝,女,教授,主要从事细胞与分子生物学研究
191·综述·
中国当代医药2014年9月第21卷第25期
CHINAMODERNMEDICINEVol.21No.25September2014
且不易受脂类饮食的影响,具有特异性、稳定性,被认为是目前反映体内脂质过氧化损伤程度和评估人类动脉粥样硬化、心血管等疾病发生、发展及其预后效果的最理想生物学指标[12]。可以预见8-iso-PGF2α将是一个在临床上被广泛用于检测、评估缺血性脑卒中的不可或缺的生物标志物。3γ-谷氨酰转移酶GGT是一种可分解体内抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)的糖蛋白。黄荣宁等[13]用酶速率法对96例脑梗死、59例短暂性脑卒中(TIA)、60例健康体检者进行GGT检测,发现缺血性脑血管病组明显高于健康对照组,并且急性脑梗死组明显高于TIA组;有研究发现男性脑卒中患者大多数血脂指标随GGT水平的升高而改变,提示血清GGT活性升高可能是男性脑卒中患者的一个危险因素[14];Shimizu等[15]对日本年龄在40~69岁的6281例女性和3471例男性进行前瞻性研究,在18年的随访中,发现有202(3.2%)例女性与230(6.6%)例男性脑卒中,提示血清GGT水平与女性而非男性脑卒中风险呈正相关,尤其是不饮酒的女性;Weikert等[16]在欧洲一项大型前瞻性研究中通过测试血浆GGT水平评估脑卒中的发生风险,结果显示GGT每改变1个单位,对应的脑卒中风险就会增加1.20。GGT水平与缺血性脑卒中的发生风险率是否密切相关,有待进一步研究,这对临床上预测不同性别脑卒中的发生具有重要意义。4对氧磷酶PON基因家族中有PON1、PON2和PON3三个成员,PON1具有抗氧化抗炎症反应、抑制LDL氧化、逆转ox-LDL的生物学活性、保护卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)的活性、抑制HDL脂质过氧化并增加其抗氧化能力的作用,对缺血性脑卒中和心血管等疾病有很大的保护作用[17-18]。宋云等[19]用紫外分光光度法检测中国汉族人血清PON1活性,发现动脉粥样硬化性血栓性脑梗死(ATCI)组明显低于健康对照组;Zhang等[20]对中国汉族508例健康者、328例缺血性脑卒中患者与170例出血性脑卒中患者的PON1基因多态性进行分型统计分析,发现不同基因型的PON1与不同类型卒中的发生有关,提示PON1基因多态性可能是脑卒中的一个危险因素;Michalak等[21]研究发现血清PON与脑卒中后3个月的观察结果直接相关,PON与芳基酯酶(ARE)的比值与脑卒中的良好预后相关性最强;Liu等[22]通过系统性回顾和meta分析,发现PON1Q192R基因的多态性与缺血性脑卒中发生风险密切相关;Lazaros等[23]在研究中发现PON2S311C等位基因在严重缺血性脑卒中患者中表达显著,提示PON2S311C等位基因可能是严重缺血性卒中病例的诱发因素。以上研究结果提示,PON作为缺血性脑卒中的危险因素之一,对研究以人群为单位的脑卒中以及脑卒中的预后发展有很大作用,但缺血性脑卒中与其基因的相关性仍需近一步研究确定。5硫氧还蛋白-1Trx是一种广泛存在于细胞的热稳定蛋白(约12kDa),作为一种强大的抗氧化剂,Trx是核苷二磷酸变成相应脱氧产物反应中的氢供体,已被证明能够清除活性氧、抗氧化应激以及抗细胞凋亡。周小爽等[24]研究发现灯盏花和三七提取物可明显恢复脑缺血再灌注所致的Trx-1降低,提示Trx-1在缺血性脑卒中再灌注过程中是一个重要因子;有研究发
现,Trx-1可以保护局灶性缺血的神经元,缺血再灌注后Trx转基因小鼠比野生型小鼠检测到的caspase-3和TUNEL阳性细胞少,提示Trx-1过表达对缺血再灌注所导致的神经元损伤具有保护作用[25];最新研究显示,重组人Trx-1通过
ERK信号通路可促进神经元再生,并有效改善了脑缺血成
年小鼠的空间学习和记忆能力[26]。目前对Trx研究不多,但
是Trx可作为评估治疗脑缺血再灌注药物疗效的检测指标,并且将会成为缺血性脑卒中重要的生物标志物之一。6展望
目前对缺血性脑卒中相关生物标志物的研究有很多,但仍未找到公认、可靠、特异性的生物标志物作为其早期诊断、风险预测和预后的评价指标。缺血性脑损伤为一种瀑布式级联反应,病程复杂,加上脑组织结构特殊,单一生物学标志物有一定局限性,只能反映缺血损伤的某一环节,因此在临床上应该建立不同的生物标志物诊断组,以缩短临床使用周期,尽快做出诊断治疗。相信随着科学技术的不断发展,大量准确性高、敏感性强、特异性好的生物标志物将被发现,并为疾病的预防和治疗提供更好的指导。[参考文献][1]OckCY,KimEH,ChoiDJ,etal.8-Hydroxydeoxyguanosine:notmerebiomarkerforoxidativestress,but