低温对缺血性脑卒中神经保护的作用机制研究
谷氨酸,磷酸化,生长因子,1低温与谷氨酸聚集,2低温对新陈代谢,脑血流及兴奋性的影响,3低温,氧化应激与细胞凋亡,4低温对炎症的影响,5低温与血脑屏障,6PI3K,Akt信号通路,7总结
栾 涛,王帅颖,高永军,王 振,李研寸心,徐 蔚,叶宝琴,张 曙(1.昆明医科大学第二附属医院神经外科,云南 昆明 650000;2.武汉市新洲区人民医院康复科,湖北 武汉 431400)
脑卒中(cerebral stroke)是严重危害我国居民健康的疾病,具有高发病率、高致残率、高死亡率、高复发率、高经济负担5 大特点[1]。2018 年我国脑血管病的死亡率为149.49/10 万,造成了157 万人死亡,是我国成人致死、致残的首位病因[2]。据2016年全球疾病负担研究估计,我国是全球卒中终生风险最高的国家,从25 岁起,卒中的终生风险高达39.3%[1,3]。而缺血性脑卒中以80.63%的发病率,成为脑卒中主要的救治区域[4]。近年随着人们对缺血性脑卒中的深入研究发现,低温是极其具有研究价值的神经保护方法,可抑制组织因缺血再灌注损伤引起的细胞死亡与凋亡[5],并且在缺血缺氧性脑病、创伤性颅脑损伤中都具有积极作用[6]。而且在急性大血管闭塞导致的缺血性脑卒中,可减少核心梗死体积与减轻脑水肿[7]。本文就低温对治疗缺血性脑卒中氨基酸、脑血量、新陈代谢、炎症凋亡与信号通路的关系进行综述,以期为缺血性脑卒中的治疗提供新思路。
1 低温与谷氨酸聚集
谷氨酸是神经系统内的兴奋性神经递质,由突触小泡释放与突触后膜受体结合会提高膜对Na+、K+、Cl-的通透性,降低膜电位,细胞膜去极化,产生突触后电位。而大脑出脑缺血严重时,会使能量依赖的摄取泵失效,无法将谷氨酸从突触移到胶质细胞中,胞内兴奋性突触与谷氨酸泛滥。此时高水平的谷氨酸使谷氨酸受体失活,使细胞无法正常能量代谢而受到损伤[8]。另一方面,谷氨酸突触增多导致大量Ca2+进入细胞,激活细胞促死亡信号通路。而低温可以改善离子稳态,阻断或减缓钙内流、谷氨酸积累、甘氨酸的释放这些兴奋过程。
轻度低温会改变神经递质释放[9]。局灶性脑缺血时,神经递质在缺血后10~20 min 增加,60 min 达到高峰,70~90 min 下降,然后恢复到基础水平[10]。在亚低温时,会使这一峰值减缓,推迟20 min 出现波峰[11]。而30 ℃~33 ℃的低温会完全抑制谷氨酸释放,减少谷氨酸增加,减少钙动员和ATP 消耗[12]。缺血后,破坏Ca2+稳态引发的级联反应持续数小时甚至数天。亚低温可抑制Ca2+/钙调蛋白依赖性激酶Ⅱ和蛋白激酶C-α、β、γ 亚型移位。低温会抑制缺血再灌注引起的Fodrin 蛋白分解,以及蛋白酶calain 的抑制[13]。尽管Ca2+能量反应在缺血数天仍在继续 ......
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