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研究背景:动脉瘤性蛛网膜下腔出血(aneurysmal subarachnoid hemorrhage,aSAH)是一种神经外科常见的急危重症,具有较高死亡率和致残率。aSAH发生后最初的72小时被定义为早期脑损伤(early brain injury,EBI),是导致aSAH患者致死致残的主要因素之一。EBI是多种因素共同作用的复杂病理生理过程,其中包括脑灌注压下降、血脑屏障破坏、离子失衡、氧化应激和细胞凋亡等病理生理反应。在诸多复杂机制中,细胞凋亡是导致aSAH预后不良的关键因素之一。近年来大量研究表明,Hippo信号通路在调控细胞凋亡、生长及增殖等功能中扮演了重要的角色。哺乳动物STE20相关激酶1(mammalian STE20-like kinase 1,MST1)是Hippo信号通路的核心元件,能够通过caspase依赖和caspase非依赖等多种途径诱导细胞凋亡,可能在EBI中发挥重要作用。硫化氢(Hydrogen Sulfide,H2S)是一种脂溶性气体信号传导分子,由神经元细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞产生,能在细胞膜上迅速扩散并发挥作用。在脑缺血性卒中动物模型的研究中已经证实,HbS具有保护血脑屏障,抑制细胞凋亡,减少脑水肿,改善神经系统功能的作用。然而,H2S在aSAH中的作用及机制尚不明确。因此,本研究旨在探讨H2S在大鼠SAH后是否通过抑制MST1发挥其抑制神经元凋亡的作用,并进一步探究其中的信号通路。同时,评估NaHS作为H2S外源性供体在治疗aSAH中的临床转化价值。材料与方法:本研究采用颈内动脉血管内穿刺技术建立大鼠aSAH模型。术后1小时采用腹腔注射NaHS升高脑内H2S含量。采用脑室注射Chelerythrine激活MST1转化为MST1剪切体(cleaved-MST1,cl-MST1)。通过aSAH出血评分、改良的Garcia评分、错步实验和粘附性实验来评估大鼠aSAH后的神经功能。采用干湿重法评估aSAH模型及H2S治疗后脑水肿情况。采用Western blot技术测定MST1、cl-MST1、B 淋巴细胞瘤-2 基因(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、Bcl-2 相关 X 蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)和半胱天冬酶-3(cl-caspase 3)等相关蛋白的表达。采用免疫荧光技术检测MST1蛋白在脑内表达情况及神经元凋亡情况。结果:脑内MST1蛋白主要表达在神经元细胞质中,而未见其在星形胶质细胞和小胶质细胞中表达。aSAH后MST1的表达显著降低,在24小时达到最低水平,随后其表达量逐渐回升。外源性NaHS治疗增加了脑内HaS含量,抑制神经元内MST1激活为cl-MST1,从而降低促凋亡相关蛋白(Bax和cl-caspase 3)的表达,抑制神经元凋亡,缓解aSAH后的神经功能障碍。Chelerythrine能有效促进神经元MST1激活,从而阻断了 NaHS的神经保护作用,并增加了 Bax和cl-caspase 3的表达水平。此外,aSAH发生6小时后予以NaHS治疗也能显著降低神经元凋亡,促进aSAH后神经功能恢复。结论:外源性NaHS治疗能够显著升高脑内H2S含量,抑制MST1介导的神经元凋亡,减轻aSAH后脑水肿,改善神经功能。延迟给予外源性NaHS治疗仍具有神经保护作用。H2S也许能为缓解aSAH后EBI提供一种有效的治疗方法。