编辑推荐:
脑室出血(IVH)常引发出血后脑积水(PHH),机制不明。研究人员探究 HDAC6 对 IVH 后神经元焦亡和自噬的调节作用。结果显示,抑制 HDAC6 可改善神经功能、减轻 PHH。该研究为 IVH 治疗提供理论支持。
在医学领域,脑室出血(IVH)如同隐藏在人体内部的一颗 “定时炸弹”,它是严重出血性中风的后果,常常导致患者预后不良,死亡率居高不下。更棘手的是,许多 IVH 患者会并发出血后脑积水(PHH),这就像雪上加霜,进一步恶化患者的病情。然而,目前对于 PHH 的发病机制,医学专家们还没有完全弄清楚,传统的脑脊液动力学理论无法解释 PHH 的所有特征。在治疗方面,现有的脑脊液分流术和内镜第三脑室造瘘术(ETV)都存在明显的缺陷,脑脊液分流术容易出现机械梗阻、感染等问题,且失败率较高;ETV 虽有一定优势,但短期失败率也不低。同时,针对 PHH 也缺乏有效的药物干预手段。因此,寻找新的治疗靶点和干预方法迫在眉睫。
为了解开这些医学难题,四川大学华西医院和宁夏回族自治区第五人民医院等机构的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于组蛋白去乙酰化酶 6(HDAC6),探究其在 IVH 后神经元焦亡(一种程序性细胞死亡,伴有炎症反应)和自噬(细胞内的一种自我降解过程,用于清除受损或老化的细胞器和多余蛋白质)调节中的作用,并评估 HDAC6 抑制剂瑞可立诺他(ricolinostat)对 IVH 小鼠的治疗效果 。研究成果发表在《Fluids and Barriers of the CNS》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,构建了 IVH 小鼠模型,通过向小鼠脑室内注射自体血来模拟 IVH 的发生。接着,运用磁共振成像(MRI)监测小鼠脑室大小的变化。同时,利用蛋白质免疫印迹法(western blotting)和免疫荧光染色技术检测焦亡和自噬相关通路的激活情况。此外,还通过行为学实验,如神经功能评分、水迷宫测试等评估小鼠的神经功能。
研究结果如下:
- IVH 对大脑的损伤及脑积水的形成:通过对 IVH 小鼠模型的观察发现,脑室内注射自体血会在 IVH 急性期导致神经元损伤,表现为海马区神经元萎缩、核固缩等。并且,随着时间推移,在 IVH 慢性期会出现脑积水,MRI 检查显示脑室逐渐扩大1。
- IVH 急性期神经元自噬和小胶质细胞的变化:研究发现,IVH 会诱导神经元自噬激活,在 3 天和 28 天较为明显。同时,小胶质细胞在 IVH 急性期也被激活,但小胶质细胞的自噬并未增加。进一步研究表明,自噬激活能够减轻神经元焦亡和小胶质细胞炎症小体的激活2。
- HDAC6 对 IVH 后神经元焦亡和自噬的调节作用:分析发现,IVH 后 HDAC6 蛋白表达显著增加。使用 HDAC6 特异性抑制剂 ricolinostat 处理后,能够抑制 IVH 诱导的神经元焦亡相关蛋白表达和 NF-κB 激活,同时减少小胶质细胞 NLRP3 炎症小体的激活和 IL-1β 的释放。在 IVH 慢性期,ricolinostat 还能减轻神经元过度自噬和细胞凋亡3。
- ricolinostat 对 IVH 小鼠神经功能和脑积水的影响:在 IVH 急性期,ricolinostat 能够显著改善小鼠的神经功能,减轻脑室壁和室管膜纤毛的损伤。在慢性期,ricolinostat 可以提高小鼠的学习记忆能力,减少脑积水的形成,保护室管膜纤毛的完整性45。
综合研究结论和讨论部分,该研究具有重要意义。研究人员首次揭示了 IVH 小鼠模型中自噬和焦亡之间的负调节关系,明确了 HDAC6 在调节 IVH 后神经功能障碍和 PHH 形成中的作用。这不仅为理解 IVH 后出血性脑积水的发病机制提供了新的视角,还为 IVH 的治疗和 PHH 的预防开辟了新的方向。不过,该研究也存在一些局限性,如未明确 ricolinostat 对脉络丛分泌的直接作用,且仅研究了神经元和小胶质细胞,未来还需要进一步深入探究。但无论如何,这项研究为医学领域攻克 IVH 及相关并发症带来了新的希望,激励着更多科研人员在这条道路上不断探索前进。