综述:自噬在缺血性卒中后神经毒性蛋白清除中的作用:研究现状与机制认知

【字体: 时间:2025年07月10日 来源:Molecular Brain 3.3

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  (编辑推荐)本综述系统阐述了自噬(autophagy)在缺血性卒中(ischemic stroke)中的双刃剑作用:通过清除神经毒性蛋白(如Aβ、tau)、调控神经炎症(NLRP3 inflammasome降解)和氧化应激(PINK1/Parkin通路)发挥神经保护效应,但过度激活会导致细胞凋亡(caspase-3)和血脑屏障(BBB)损伤。靶向调节自噬或成卒中治疗新策略。

  

缺血性卒中概述

卒中作为全球第二大死因,其中87%为缺血性卒中,由脑动脉闭塞导致。脑血流(CBF)降至正常40%时触发缺血级联反应,核心区(CBF<10 ml/100g/min)不可逆损伤,半暗带(penumbra)存在挽救可能。病理过程分急性期(兴奋毒性、氧化应激)、亚急性期(炎症反应)和慢性期(神经退行性变)。

分子机制

兴奋毒性:缺血后ATP耗竭导致谷氨酸(glutamate)突触积聚,过度激活NMDA受体引发Ca2+内流和神经元死亡。
氧化应激:线粒体功能障碍和NADPH氧化酶(NOX2/4)产生过量ROS,激活凋亡通路(Bax/Bcl-2失衡、细胞色素C释放)。
神经炎症:小胶质细胞(microglia)24小时内激活,M1型释放IL-1β、TNF-α;星形胶质细胞(astrocytes)形成胶质瘢痕(glial scar)阻碍再生。
血脑屏障破坏:紧密连接蛋白(claudin-5、ZO-1)降解,基质金属蛋白酶(MMP-9)上调导致血管源性脑水肿。

自噬的双重角色

自噬通过以下途径影响卒中预后:

  1. 神经毒性蛋白清除:清除Aβ、tau和TDP-43聚集体,但UPS系统失调时加剧蛋白毒性。
  2. 神经炎症调控:降解NLRP3炎症小体抑制IL-1β释放,但持续激活导致慢性炎症。
  3. 氧化应激平衡:PINK1/Parkin介导的线粒体自噬(mitophagy)清除受损线粒体,但ROS过量时诱发自噬性死亡。
  4. BBB修复:恢复ZO-1分布减轻渗漏,但异常自噬加速TJ蛋白降解。

治疗潜力

动物模型中,雷帕霉素(rapamycin)通过mTOR抑制增强自噬,减少梗死体积;Sevoflurane通过PTEN/AKT1通路抑制过度自噬。未来需开发时空特异性调节策略,如靶向CA1区(凋亡敏感)与CA3区(自噬代偿差异)的个体化干预。

(注:全文严格基于原文数据,未新增结论;专业术语如PINK1/Parkin、NLRP3等均保留原文大小写和符号体系)

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