针对线粒体NOX4/ROS通路，以预防急性缺血性中风机械血栓切除术后高血糖引起的出血性转化

《Brain Hemorrhages》：Targeting mitochondrial NOX4/ROS to prevent hyperglycemia-induced hemorrhagic transformation after mechanical thrombectomy in acute ischemic stroke

急性缺血性脑卒中（AIS）后机械取栓（MT）导致脑出血转化（HT）的机制研究。通过构建高血糖HT大鼠模型和脑微血管内皮细胞OGD/R模型，发现mtNOX4/ROS通路在HT中起关键作用。敲低mtNOX4可减少氧化应激，改善血脑屏障（BBB）完整性，降低脑出血体积和神经功能缺损。研究首次证实mtNOX4在内皮细胞中的亚细胞定位及其在BBB破坏中的核心作用。

　　急性缺血性脑卒中（AIS）是一种突发的脑部血流中断导致的严重疾病，其特点是脑组织迅速发生缺血性损伤，严重时可引发神经功能障碍甚至死亡。AIS的治疗通常依赖于机械取栓（MT）技术，通过恢复脑部血流以减少脑损伤。然而，MT治疗后，部分患者会出现出血性转化（HT），即原本缺血的脑区发生出血，这不仅增加了患者的死亡率，还显著影响其预后。因此，明确HT发生的机制并寻找有效的干预策略成为当前研究的重要方向。

研究发现，线粒体源性NOX4（mtNOX4）在AIS中可能发挥关键作用。NOX4是一种NADPH氧化酶，主要负责生成活性氧（ROS），而ROS在多种病理过程中扮演重要角色，如炎症反应、细胞凋亡和血脑屏障（BBB）破坏。线粒体是ROS的重要来源之一，其功能异常会导致氧化应激，从而影响BBB的稳定性。此外，NOX4的表达和活性在不同细胞类型中存在差异，特别是在脑微血管内皮细胞（BMECs）中，其在细胞膜和线粒体中的分布可能决定了其对BBB的影响。

为了探讨mtNOX4在AIS中的作用，研究人员建立了多种实验模型。在体外实验中，采用缺氧-葡萄糖剥夺（OGD/R）模型模拟AIS的病理过程，并通过NOX4小干扰RNA（siRNA）技术抑制其表达。结果表明，NOX4的表达在OGD/R处理后显著增加，而siRNA处理能够有效降低其水平。同时，NOX4的抑制显著改善了BMECs中紧密连接（TJ）和粘附连接（AJ）蛋白的表达，如ZO-1、Occludin、Claudin-5和VE-Cadherin。这些蛋白是维持BBB完整性的重要组成部分，它们的表达减少会导致BBB通透性增加，进而引发HT。

在体内实验中，研究人员使用了高血糖诱导的HT模型，通过构建大鼠的中动脉闭塞（MCAO）模型，模拟AIS的病理状态。在该模型中，NOX4短发夹RNA（shRNA）的使用显著降低了线粒体中NOX4的表达，同时减少了ROS的生成。通过Evans蓝染色法评估BBB的完整性，结果显示NOX4 shRNA处理组的BBB破坏程度明显低于HT组。此外，TTC染色分析显示，NOX4 shRNA处理组的梗死体积显著减少，表明该干预策略能够有效减轻脑损伤。神经功能评分进一步证实了NOX4 shRNA处理对AIS患者预后改善的潜力。

研究还发现，NOX4的表达和活性可能受到多种因素的影响。例如，线粒体功能障碍、炎症反应和ROS的生成均可能促进NOX4的激活。在体内实验中，NOX4的抑制不仅减少了ROS的生成，还降低了HT的发生率，改善了BBB的完整性。这些结果表明，mtNOX4/ROS通路可能是HT发生的重要机制之一，针对这一通路的干预可能为AIS患者提供新的治疗策略。

尽管研究取得了一定成果，但仍存在一些局限性。例如，研究未检测mtNOX4在神经元和星形胶质细胞中的表达情况。星形胶质细胞在维持BBB稳定性中起着重要作用，其表达情况可能影响研究结果的全面性。此外，研究未检测到AQP-4和PDGFR-β等关键分子，这些分子在BBB维持中同样重要。因此，未来的研究需要进一步探讨mtNOX4/ROS通路在不同细胞类型中的作用，以及其对HT的具体机制。

综上所述，该研究通过体外和体内实验，揭示了mtNOX4在AIS中可能扮演的重要角色。研究结果表明，抑制mtNOX4的表达可以有效减少ROS的生成，从而改善BBB的完整性，降低HT的发生率，并提高患者的神经功能恢复。这一发现为AIS的治疗提供了新的思路，即通过调节mtNOX4/ROS通路来预防和治疗HT。然而，为了进一步验证这一机制的临床应用价值，还需要更多的研究来探讨其在不同细胞类型中的作用以及对HT的具体影响机制。