脑卒中是全球第二大死亡原因，通常被归类为缺血性或出血性卒中。据统计，几乎87%的卒中病例是缺血性卒中[1，2]。由于治疗时间窗狭窄以及并发症风险增加，只有极少数患者能从再灌注治疗中受益[3，4]。因此，迫切需要有效的脑卒中后神经保护治疗来改善脑卒中患者的预后。凋亡和炎症是脑缺血再灌注后的两大病理生理事件，与缺血性卒中的预后密切相关[5]。在缺血性卒中后，高迁移率族蛋白B 1（High-mobility group box 1，HMGB1）作为一种损伤相关分子模式分子由免疫细胞主动分泌或由坏死细胞被动释放，直接或间接介导炎症反应和细胞凋亡[6-8]。组织型激肽释放酶（Tissue kallikrein，TK）通过两种G蛋白偶联受体缓激肽受体B1（Bradykinin receptor B1，B1R）和缓激肽受体B2（Bradykinin receptor B2，B2R）发挥生物学作用，在缺血性卒中后TK治疗是有益的，但其具体机制仍有待探索[9-12]。QHRD106是一种新的PEG修饰的长效肌注TK制剂，此前未见报道。本研究旨在探讨QHRD106治疗缺血性卒中的疗效，并确定其潜在机制。本研究首先对大脑中动脉栓塞模型（MCAO）1，3，7天的小鼠脑梗死体积以及行为学进行检测，发现QHRD106显著改善小鼠神经功能缺损，而B2R抑制剂HOE140的添加逆转QHRD106的保护作用（图1）。以上结果提示，QHRD106通过B2R减少小鼠缺血性卒中后脑梗死体积和神经功能缺损。图1 QHRD106通过B2R减少小鼠缺血性卒中后脑梗死体积和神经功能缺损。（图源：Siyi Xu,et al., iScience, 2023）随后作者对MCAO后3天的各组小鼠脑缺血半暗带进行炎症和凋亡的相关检测，证实QHRD106通过B2R减少缺血性卒中诱导的细胞凋亡和神经炎症（图2）。图2 QHRD106通过B2R减少缺血性卒中诱导的细胞凋亡和神经炎症。（图源：Siyi Xu,et al., iScience, 2023）为了进一步探究QHRD106保护缺血性卒中的具体机制，作者对MCAO后3天小鼠的脑缺血半暗带组织进行蛋白质组学的检测，筛选出HMGB1这一分子，并验证了QHRD106能够通过B2R降低HMGB1的核质转移和释放（图3）。图3 QHRD106通过B2R降低HMGB1的核质转移和释放。（图源：Siyi Xu,et al., iScience, 2023）为了进一步验证QHRD106对HMGB1核质转移和释放的影响，作者在体外培养的原代神经元和小胶质细胞中也验证了QHRD106的保护作用。使用OGD以及LPS分别处理原代神经元以及小胶质细胞以模拟体内缺血性卒中后微环境。使用CCK8以及死活细胞染色检测QHRD106对于神经元的保护作用。使用免疫荧光染色以及培养基上清的WB蛋白检测观察各组神经元HMGB1的释放情况。使用核质分离以及培养基上清WB检测观察各组小胶质细胞HMGB1的核质转移以及释放情况（图4）。结果表明，QHRD106减少体外炎症环境下原代神经元凋亡造成的HMGB1被动释放，同时发现，QHRD106还能够抑制小胶质细胞主动分泌HMGB1。图4 QHRD106减少体外炎症环境下原代神经元和小胶质细胞HMGB1的核质转移和释放。（图源：Siyi Xu,et al., iScience, 2023）为了探究QHRD106影响HMGB1转移和释放的具体机制，作者使用免疫共沉淀（Co-IP）、银染和液相色谱串联质谱（LC-MS /MS）法检测了原代小胶质细胞中与HMGB1相互作用的蛋白。使用邻近连接（PLA）技术染色以及Co-IP、WB验证了HMGB1与HSP90AA1的结合以及QHRD106可以减少两者的结合。作者进一步利用HSP90AA1抑制剂格尔德霉素（GA）抑制HMGB1与HSP90AA1的结合，GA也抑制了LPS刺激后小胶质细胞HMGB1的易位和分泌，与QHRD106组效果相似。因此，作者认为QHRD106是通过降低HSP90AA1与HMGB1的相互作用，从而降低了炎症环境中小胶质细胞HMGB1的核质转移和释放（图5）。图5 QHRD106通过降低HSP90AA1与HMGB1的相互作用，从而降低炎症环境中小胶质细胞HMGB1的核质转移和释放（图源：Siyi Xu,et al., iScience, 2023）图6 工作总结图：QHRD106作为一种新型长效的组织型激肽释放酶制剂可改善缺血性脑卒中损伤（图源：Siyi Xu, et al., iScience, 2023）综上所述，作者认为QHRD106通过B2R减少缺血性卒中后的脑损伤。QHRD106在体内和体外均可降低神经元的凋亡引起的HMGB1被动释放，以及小胶质细胞HMGB1的主动分泌，从而降低HMGB1诱导的细胞凋亡和炎症。此外，研究结果还提示QHRD106抑制小胶质细胞中HMGB1的核质转移和释放与减少HSP90AA1与HMGB1的结合有关。
本研究存在的局限性是，目前的实验只关注缺血性卒中的急性期（1-7天）。QHRD106是否在缺血性脑损伤后的较长时间（如长达30天）发挥神经保护作用仍有待研究。综上所述，本研究表明QHRD106具有治疗缺血性卒中的潜力。
原文链接：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(23)01345-7
通讯作者简介：徐运，主任医师、教授、博士生导师、国务院政府特殊津贴专家、首席科学家、中国杰出神经内科医师，江苏省优秀医学领军人才。南京鼓楼医院神经内科行政主任、国家临床重点专科（神经病学）学科带头人、中华医学会神经病学分会副主任委员、中国医师协会神经内科副会长、江苏省神经内科临床重点专科和神经病学重点学科带头人、南京大学脑重大疾病转化医学研究所所长等。曾在德国海德堡大学、美国霍普金斯大学留学。长期致力于脑血管病和AD的基础和临床研究。主持国家、省部级科研项目30多项。其中牵头 “脑科学与类脑研究”重大项目1项、国自然基金重点项目3项、国际合作1项、江苏省科技厅医学重点项目3项等。获省部级科技一、二等奖5项。发明专利10项。主编和参编论著12部，副主编和参编教材5部。主笔和参编神经系统疾病诊疗指南30余部。发表论文300余篇，通讯SCI文章202篇，H因子46。发表在PNAS、Stroke、Brain Behav Immun、Mol Ther、Adv Sci、 Aging Cell、J Neuroinflammation、NPP等高水平杂志上，入选2020年、2021年“中国高被引学者”，为最具全球影响力的中国学者。转载须知：“逻辑神经科学”和“岚翰生命科学”特邀稿件，本内容著作权归作者和“逻辑神经科学”及“岚翰生命科学”共同所有，欢迎个人转发分享，未经授权禁止转载，违者必究。
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