陶扎色替改善SAH大鼠模型早期脑损伤的机制
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【Ref: Yin C, et al. Neuropharmacology. 2016 Sep;108:316-23. doi: 10.1016/j.neuropharm.2016.04.013. Epub 2016 Apr 13.】
细胞凋亡是蛛网膜下腔出血（SAH）后早期脑损伤的主要病理过程。以往研究表明，陶扎色替通过激活双重亮氨酸拉链蛋白激酶（DLK）通路，起改善神经损伤的作用。重庆医科大学附属第一医院神经外科的Cheng Yin等将陶扎色替应用于SAH大鼠模型，以研究其对SAH后早期脑损伤的治疗效果及作用机制，结果发表在2016年4月的《Neuropharmacology》在线上。
该项研究首先通过Garcia神经功能评分和平衡木实验发现，低剂量（1ug）陶扎色替能够显著改善大鼠SAH后24小时和72小时的神经功能损伤程度，而高剂量（5ug）陶扎色替则无明显改善作用。脑水肿测定结果显示，两个剂量陶扎色替均能有效改善SAH后的脑水肿程度（图1）。故在后续研究中作者均采用低剂量陶扎色替进行实验。
图1. 低剂量与高剂量陶扎色替对SAH后24小时和72小时的神经功能及脑水肿的改善作用。
接着，作者通过免疫荧光双染色技术，观察陶扎色替对神经元凋亡的影响，结果发现陶扎色替能有效减少SAH后凋亡的神经元数量（图2）。
图2. 陶扎色替可有效减少SAH后24小时的凋亡神经元数量。
作者进一步研究陶扎色替的抗SAH后神经凋亡作用机制。蛋白印迹结果发现，陶扎色替能显著减少DLK、MA2K7、p-JNK和CC-3的蛋白表达水平，而JIP3的表达水平则显著升高（图3）。
图3. 大鼠SAH后24小时陶扎色替对左侧皮质的DLK、JIP3、MA2K7、p-JNK和CC-3蛋白表达水平的影响。
为验证陶扎色替是否通过DLK/JIP3/MA2K7通路抑制SAH后细胞凋亡，作者在SAH模型建立前24小时给予相应的siRNA抑制上述通路蛋白，观察SAH后24小时各组大鼠神经功能、脑水肿和凋亡蛋白CC-3的变化情况。结果发现，各siRNA能显著下调凋亡蛋白CC-3的表达水平，但仅仅只有DLK siRNA干扰陶扎色替改善SAH大鼠神经功能和减轻脑水肿的保护作用（图4）。
图4. DLK、JIP3和MA2K7 siRNA对SAH后24小时陶扎色替治疗作用的干扰效果。
随后，该研究分别给予SP600125、SB203580和PD98059阻断JNK、p38MAPK和MEK信号通路上的关键蛋白。结果显示，阻断JNK和p38MAPK能有效地改善SAH后大鼠的神经功能和减轻脑水肿以及降低凋亡蛋白CC-3的表达水平（图5）。
图5. JNK、p38MAPK和MEK阻断剂对SAH后24小时陶扎色替治疗作用的干扰效果。
最后，作者对其他主要的凋亡蛋白进行检测，发现陶扎色替能够下调凋亡蛋白Bim、CC-9和CC-3的表达水平，同时上调抗凋亡蛋白BCL-2的表达。因此提示，陶扎色替可能通过调节DLK/JIP3/MA2K7/JNK信号通路发挥作用，有效减少大鼠SAH后的神经元凋亡数量，减轻脑水肿和改善实验动物的神经功能。
（浙江大学医学院附属第二医院Andy编译，浙江大学医学院附属第二医院王勇杰博士审校，《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审）
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