铁死亡在缺氧相关脑损伤中的研究进展

脑部缺氧经常带来不可逆的中枢神经系统损伤，严重危害着人类健康，对缺氧相关脑损伤机制的深入探索具有重要意义。铁死亡作为一种程序性细胞死亡，主要表现为铁依赖性脂质过氧化物过量积累导致的细胞死亡，与谷胱甘肽代谢、脂质过氧化和铁代谢异常相关，参与多种疾病的发生和发展。研究发现铁死亡在缺氧相关脑损伤中发挥重要作用。本文总结了铁死亡的发生机制，并阐述了其在脑缺血再灌注损伤、新生儿缺氧缺血性脑损伤、阻塞性睡眠呼吸暂停所致脑损伤及高原低氧脑损伤中的研究进展。     

铁死亡及其在脑缺血再灌注损伤中的作用

铁死亡是新近发现的以铁依赖性脂质过氧化为主要特征的细胞可调节性死亡方式之一。许多神经系统疾病、心血管疾病及肿瘤都涉及铁死亡,然而其发生发展机制尚未被完全揭示。从调节铁死亡为治疗靶点的思路出发,以不同疾病动物/细胞模型为基础的铁死亡机制研究和作用于不同环节的各种铁死亡抑制剂或诱导剂在疾病中的作用研究正不断深入展开。本文从铁死亡的发现及主要特征、机制研究进展、标志性蛋白或基因以及铁死亡在脑缺血再灌注损伤中的研究这几方面进行综述,试图梳理铁死亡研究现状,为进一步深入研究脑缺血再灌注损伤中铁死亡的作用奠定理论基础。     

铁死亡在缺血性脑卒中的作用

缺血性脑卒中(ischemic cerebral strock,ICS)是一种由脑部血流不足引起的疾病，可以直接导致神经损伤，目前仍没有十分有效的神经保护剂。铁死亡是一种主要依赖于铁的脂质过氧化物驱动、受多种细胞代谢途径进行调控的细胞程序性死亡方式。铁死亡在ICS的病理生理发展中也发挥重要作用，能诱发和加重脑缺血后的损伤并贯穿着整个病理过程。ICS损伤的铁死亡机制涉及铁超载、氧化还原失调和脂质过氧化等。参与ICS的铁死亡调控的主要信号通路，包括SLC7A11-GSH-GPX4、AMPK/PGC-1α及COX-2/PGE2等。本文以铁死亡的作用机制为切入点，通过综述铁死亡与ICS之间的关系，以期为ICS的临床研究和治疗，以及寻找新的治疗靶点提供思路。     

自噬在脑缺血中的双重作用及小分子治疗药物的研究进展

自噬是一种溶酶体参与的细胞内降解过程,在维持细胞稳态和存活中发挥关键作用.越来越多研究表明,自噬在缺血性神经元损伤中承担重要角色,具有双重作用.多个小分子被发现可以通过调控自噬对脑缺血再灌注起到神经保护作用,有望成为缺血性中风的新治疗药物.本文主要阐述了自噬在脑缺血中的双重调控作用,为进一步探究脑缺血和自噬的关系提供了理论基础.此外,本文总结了近3年来研究发现的通过调控自噬治疗脑缺血的小分子化合物及其作用机制,讨论了其在中风治疗中的潜在应用.     

铁死亡与脑卒中的神经损伤

铁死亡是近年来新发现的一种可调控性细胞死亡形式。与凋亡或坏死等细胞死亡方式不同,铁死亡主要特征是铁依赖的脂质过氧化诱导细胞死亡。铁、脂质和氨基酸代谢是调控铁死亡的主要途径,这个过程能被谷胱甘肽过氧化物酶4 (GPX4)和铁死亡抑制蛋白1 (FSP1)拮抗。铁死亡参与神经系统疾病、癌症等多种疾病的发生和发展过程。近年来研究揭示,铁死亡在脑卒中时能被诱导并加重脑损伤,铁死亡的抑制剂可以减轻脑卒中损伤,铁死亡成为脑卒中干预的潜在靶点。目前研究发现,干预铁死亡能改善脑卒中损伤,并且出血性和缺血性脑卒中铁死亡的发生机制存在异同:相同点是都通过增加细胞内Fe~(2+)与脂质过氧化物的含量诱导铁死亡的发生,不同点是,出血性和缺血性脑卒中时与铁死亡有关的关键通路变化不同,Fe~(2+)与脂质过氧化物含量增多的机制不同。目前,对于在脑卒中时铁死亡的研究更多的是侧重于铁死亡的关键通路,在调控机制方面仍有待进一步探究。在此,本文系统地回顾了目前关于铁死亡在脑卒中方面作用的文献,阐述当前铁死亡的发生机制,总结脑卒中时铁死亡相关的研究发现,为铁死亡在脑卒中治疗方法的应用方面提供新的思路。     

Kupffer细胞在肝移植后缺血再灌注损伤的作用及研究现状

缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IRI)是肝脏手术过程中常见的并发症之一,也是肝移植后肝脏主要发生的病理生理过程。肝移植后IRI主要包括肝脏局部缺血性损伤和炎症介导的再灌注损伤两个相互关联的过程。缺氧以及再灌注过程中缺少生物刺激因子使得再灌注组织缺乏氧供被认为是这两个不同阶段主要损伤机制,并相互促进缺血及再灌注损伤的发展。Kupffer细胞(kupffer cells,KCs)是肝脏常驻巨噬细胞,被认为在缺血期由病原体相关分子受体激活的,通过不同的信号传导通路产生氧化应激和促炎因子如肿瘤坏死因α、白介素1β,白介素12等发挥作用。KCs是调节肝脏缺血再灌注损伤机制中固有免疫和适应性免疫交叉作用网络的关键因素。     

亚低温联合镁剂对脑缺血再灌注大鼠保护作用的研究

目的:rt-PA溶栓为缺血性卒中最有效的治疗方法,脑血流再通后挽救濒临死亡的神经细胞同时,也可能发生更为严重而持久的脑缺血再灌注损伤。本研究探讨联合应用局部亚低温(32-35℃)及硫酸镁对局灶性脑缺血再灌注大鼠的保护作用及其可能机制。方法:通过线栓法建立大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)及再通模型,将50只雄性Wistar大鼠随机分为假手术组、常温组、亚低温组、硫酸镁组、亚低温+硫酸镁组,每组10例,采用Longa神经功能评分、TTC染色、干湿重法、TUNEL技术,检测和比较各组脑缺血再灌注后大鼠的神经功能、脑梗死体积、脑组织含水量及凋亡细胞数。结果:与常温组相比,亚低温组与亚低温+硫酸镁组的梗死体积、神经功能评分、脑组织含水量、凋亡细胞数均明显降低,差异有显著意义(P0.05);而与亚低温组相比,亚低温+硫酸镁组局灶脑缺血大鼠的脑梗死体积、神经功能评分、脑组织含水量、凋亡细胞数均显著减少,差异有显著意义(P0.05)。结论:与单独应用亚低温相比,局部亚低温与硫酸镁联合应用,对局灶性脑缺血再灌注大鼠可发挥更有效的脑保护作用。其机制可能与抑制脑缺血再灌注后凋亡及减轻脑水肿有关。二者联用可能为缺血性卒中患者提供一种减轻溶栓后再灌注损伤的有效脑保护方法。     

长链非编码RNA调节缺血性脑卒中损伤和修复的研究进展

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNA)是一组在转录、转录后和表观遗传水平发挥作用的调控序列,其在中枢神经系统中特异性高表达,对中枢神经系统发育和疾病发展具有重要调控作用。缺血性脑卒中诱导脑内大量lnc RNA表达改变,提示lnc RNA与缺血性脑卒中复杂的病理过程有关,这将有利于全面认识缺血性脑卒中的病理机制及脑缺血损伤后的分子调控网络,并提供新的治疗方向。尽管有少数研究报道lnc RNA在缺血性心脏病中的作用,但目前对于其在缺血性脑卒中病理发展中的作用知之甚少。综述目前已知的lnc RNA在脑缺血再灌注损伤、细胞凋亡与抗凋亡及损伤后神经再生与修复中的作用,并提出了未来可能的lnc RNA在缺血性脑卒中损伤与修复中的研究方向。     

调控性细胞死亡在肾脏缺血再灌注损伤中的研究进展

肾脏上皮细胞死亡是肾脏缺血再灌注损伤引起的一种明显的病理现象,而最新研究发现调控性细胞死亡在肾脏缺血再灌注损伤中发挥着重要作用。本文就程序性坏死、铁死亡和细胞焦亡等调控性细胞死亡的相关通路、调节剂和相互作用以及在肾脏缺血再灌注损伤中的作用进行综述,以期对肾脏缺血再灌注损伤的预防和治疗提供理论基础。     

神经调节蛋白-1对心肌缺血再灌注损伤的保护作用

神经调节蛋白-1(neuregulin-1,NRG-1)最早被发现在神经系统发育中起着重要的调节作用。目前研究发现NRG-1及其受体Erb B(erythroblastic leukemia viral oncogene homolog,Erb B)在心肌及血管细胞中高表达,在慢性心衰,扩张性心肌病及心肌梗死中均起到明显的保护作用。近来研究发现NRG-1/Erb B通路在心肌缺血再灌注损伤中也起到保护作用,有望成为治疗心肌缺血再灌注损伤的新药物靶点。多种机制可能参与其中,例如:减少心肌细胞凋亡;减轻心脏氧化应激损伤;抑制炎症反应等。本文将对NRG-1在心肌缺血再灌注损伤中的治疗作用及可能机制进行综述。     

儿茶素抑制脑缺血再灌注诱导细胞死亡的研究进展

脑缺血再灌注(ischemic/reperfusion, I/R)最常见于缺血性脑卒中恢复血流再通后以及心脏骤停/心肺复苏(cardiac arrest/cardiopulmonary resuscitation, CA/CPR)后,在再灌注的病理因素条件下引起的脑功能损伤,最终会导致细胞死亡。大量研究表明,脑I/R诱导的细胞死亡形式包括凋亡、焦亡、自噬、坏死性凋亡、铁死亡等,研究细胞死亡可以揭示脑I/R损伤的病理机制,从而为寻找治疗靶点来改善神经功能提供线索。儿茶素作为抗氧化剂能够抑制因氧化应激引起的细胞死亡,而脑I/R诱导细胞死亡的形式存在多样性表明其病理机制具有多样性。因此,本文对其进行归纳总结,旨在揭示其规律,以期能为研究开发治疗脑I/R损伤的药物提供新思路。     

外泌体在远隔缺血预适应中对神经细胞的保护作用

缺血性卒中会对大脑神经细胞产生损伤,远隔缺血预适应(remote ischemic preconditioning,RIP)作为一种内源性的保护机制,通过远端器官或组织缺血/再灌注而产生的保护性物质经体液运输作用于神经中枢,发挥对神经细胞的保护作用,有望被应用于卒中的临床治疗。越来越多的研究发现,RIP过程中分泌的外泌体极可能是其产生的保护性物质,本文通过对外泌体在RIP中对神经细胞的保护作用进行综述,为探索远隔缺血预适应对神经元的保护机制提供新思路。     

铁死亡与缺血性脑卒中

铁死亡是一种铁代谢异常、脂质过氧化物累积构成的可调节性新型细胞死亡方式。缺血性脑卒中是全球第二大常见的脑血管疾病,病死率、致残率、复发率极高,其发生伴随着大量神经元死亡。现有研究证明,缺血性脑卒中发病机制与铁死亡关系密切。缺血性脑卒中损伤中出现的细胞内铁水平升高、脂质过氧化物增多和抗氧化能力下降的现象与铁依赖性非凋亡形式的铁死亡相一致。因此,阐明铁死亡在缺血性脑卒中的发生机制,有利于为其临床治疗提供新靶点。本文将从铁代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、活性氧生成的调控等方面论述铁死亡发生的调节机制,着重探讨铁死亡发生在缺血性脑卒中的病理生理机制,期望以铁死亡为切入点,为缺血性脑卒中的临床治疗提供参考。     

癌症中与脂质过氧化相关的铁死亡抑制机制

铁死亡(ferroptosis)是近年来发现的一种细胞死亡方式，以铁依赖和脂质过氧化(lipid peroxidation)为特点，有别于凋亡等其他细胞程序性死亡。诱导或促进细胞铁死亡也成为很有前景的肿瘤治疗方向。但在一些肿瘤中，癌细胞对铁死亡的敏感性下降，甚至顽固性抵抗死亡；除此之外，临床前实验中耐铁死亡诱导剂癌细胞的出现也引起隐忧。因此，明确肿瘤细胞抵抗铁死亡的机制，探索可能的靶向策略、削弱其对铁死亡的耐受程度，可以为肿瘤治疗提供帮助。铁死亡是在不同因素作用下，由活性氧产生、脂质过氧化、质膜受损和细胞死亡等系列事件组成的过程。其中，细胞质膜的脂质过氧化是铁死亡执行过程的核心阶段，对质膜的完整性、细胞存亡发挥决定性作用。本文将聚焦于这一关键事件，介绍其发生发展过程及其导致细胞死亡的可能机制，从膜磷脂组成、氧化级联反应、脂质过氧化物的清除和受损质膜的修复等方面，汇总近年来关于肿瘤细胞抑制脂质过氧化和抵抗铁死亡的研究进展，以及这些研究成果为提高肿瘤治疗效果提供的思路，为拓展铁死亡敏感性肿瘤的药物治疗、寻求铁死亡耐受肿瘤的药物治疗方案提供线索。     

钙/钙调蛋白通过铁过载介导心肌梗死中心肌细胞铁死亡

心肌梗死(myocardial infarction, MI)作为一种严重危害人类健康的急性冠脉综合征，包括钙超载等多种病理生理过程参与其中。现有的治疗方法及预防措施存在局限性，不能对再生潜力较差的心肌细胞进行有效修复。探究心肌细胞多种程序性死亡方式都是心肌梗死治疗潜在重要靶点，而铁死亡(ferroptosis)作为一种新型细胞死亡方式在心肌梗死中的潜在作用引起人们的极大关注。本研究旨在探讨钙及钙调蛋白(calmodulin, CaM)是否参与心肌梗死中心肌细胞铁死亡，并对其作用机制进行深入研究。我们使用CCK-8和碘化丙啶(propidium Iodide, PI)染色检测细胞活性；通过分光光度法测量心肌丙二醛(malondialdehyde, MDA)及还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)含量；通过Western印迹检测蛋白质的表达，结果显示，大鼠心肌细胞(H9c2)在遭受缺氧(hypoxia)损伤时，细胞的活性、GSH含量以及SLC7A11和GPX4的表达均显著降低，细胞的死亡率、MDA含量显著增加，但给予铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(Fer-1)和铁螯合...     

一氧化氮在心肌缺血再灌注损伤中的调节作用 及相关治疗药物研究进展

一氧化氮 ( NO ) 是体内调节心血管系统功能的重要信号分子,在血管收舒、血小板活性调节、细胞增殖凋亡、氧化应激及炎症反 应等过程中发挥了不可或缺的作用。在心肌缺血再灌注过程中,随着一氧化氮合成酶表达和 NO 底物水平的动态变化,NO 生成的时间和 产量均会发生变化,导致其作用具有两面性。综述 NO 的产生与作用、在心肌缺血再灌注损伤中的作用和影响因素以及相关治疗药物及作 用机制的研究进展,为心肌缺血再灌注损伤的有效治疗和进一步研究提供参考     

补阳还五汤对脑缺血/再灌注大鼠脑组织MDA和SOD作用的研究

近年来研究发现,机体代谢过程中产生的自由基及其脂质过氧化作用在脑缺血/再灌注损伤的病理生理过程中发挥着重要作用,但在多数研究中动物模型的缺血时间或再灌注时间较短,与临床病例的实际情况及脑组织凋亡出现的高峰期(2～4d)有一定差距.补阳还五汤是治疗缺血性脑血管疾病及其后遗症的有效方剂,为探讨其作用机理本文研究了该方对脑缺血45 min再灌注3d的大鼠血清及脑组织丙二醛(MDA)含量和脑组织超氧化物歧化酶(SOD)活力的影响.     

中风胶囊对脑缺血/再灌注损伤模型鼠脑组织自噬相关蛋白表达的影响*

目的: 观察中风胶囊对脑缺血/再灌注损伤(CIRI)模型鼠脑组织自噬相关蛋白表达的影响,初步揭示其对神经元损伤保护的分子机制。方法: 采用改良线栓法构建大鼠脑缺血/再灌注损伤模型,随机将60只雄性SD大鼠分为假手术组、模型组、丁苯酞组(0.054 g/kg)、中风胶囊高剂量组(1.08 g/kg)、中风胶囊中剂量组(0.54 g/kg)、中风胶囊低剂量组(0.27 g/kg),每组10只。造模结束后灌胃给药10 d,每天1次,实验结束后处死各组大鼠,摘取脑组织。各组大鼠末次给药24 h后进行神经功能评分;HE染色法观察各组大鼠脑组织病理形态;ELISA法检测各组大鼠血清雌二醇(E2)和卵泡刺激素(FSH);RT-PCR法与Western blot法分别测定各组大鼠脑组织PI3K/Akt/Beclin1信号通路关键基因及蛋白的表达。结果: 与假手术组比较,模型组大鼠体重及脑组织中p-PI3K、p-Akt等蛋白表达均显著降低,脑指数、神经功能缺损评分及脑组织Beclin1、LC3基因和蛋白表达均显著升高(P＜0.05或P＜0.01),脑组织结构排列疏松,间质水肿,神经细胞呈三角形,核固缩深染。与模型组相比,中风胶囊高剂量组大鼠体重显著升高,神经功能缺损评分显著下降(P＜0.05),脑组织病理损伤较模型组明显改善;中风胶囊各剂量组的脑指数及脑组织Beclin1、LC3的基因和蛋白表达均显著降低,脑组织中p-PI3K、p-Akt等蛋白表达均显著升高(P＜0.05或P＜0.01)。结论: 中风胶囊通过调控PI3K/Akt/Beclin1信号通路中Beclin1和LC3的表达来抑制CIRI模型鼠的自噬反应,从而发挥保护其脑神经元损伤的作用。     

基质金属蛋白酶9与缺血性脑卒中的研究进展

基质金属蛋白酶9(MMP-9)是一种具有降解功能的锌依赖性内肽酶,在神经系统生理发育及病理损伤过程中起重要作用。在缺血性脑卒中过程中,MMP-9通过破坏血脑屏障、促进炎性细胞浸润及炎性因子释放、诱发神经细胞死亡、介导出血转化等诸多机制参与脑组织损伤。本文对MMP-9在缺血性脑卒中的损伤及修复中的作用机制进行综述,以期为缺血性脑卒中提供新的诊疗靶点。     

5-脂氧合酶（5-LOX）及代谢产物在异氟醚预处理脑保护作用中的研究进展

缺血性脑血管疾病（Ischemia Cerebral Vascular Disease,ICVD）可造成不同程度的神经功能障碍,以其高发病率、高致残率、高复发率、高死亡率严重威胁着人们的身体健康。而脑组织缺血后再灌注损伤即脑缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury）是脑缺血性疾病的最主要的损伤原因之一,因此阐明脑缺血再灌注损伤发生发展的病理生理机制、探寻有效的预防保护措施成为当今研究的重点问题。本文回顾、归纳脑缺血再灌注损伤的相关分子机制及异氟醚预处理对脑缺血再灌注损伤的保护作用,分析5-脂氧合酶及其代谢产物在脑缺血再灌注损伤中的作用及其与其他分子的相互关系,旨在探讨5-脂氧合酶及其代谢产物在异氟醚预处理保护脑缺血再灌注损伤中可能起到的作用。为脑缺血再灌注损伤的防治提供更多的理论依据。