通过抑制自噬、凋亡和神经炎症，胰岛素与IGF-1的鼻内给药可保护海马CA1区神经元免受短暂的全脑前部缺血损伤：一项比较研究

《International Journal of Molecular Sciences》：Intranasal Administration of Insulin and IGF-1 Protects Hippocampal CA1 Neurons Against Transient Global Forebrain Ischemia by Inhibiting Autophagy, Apoptosis and Neuroinflammation: A Comparative Study

　　

摘要

在患有前脑短暂性全脑缺血的大鼠中，在缺血发作前1小时或发作后2小时（但非30分钟后）通过鼻腔给予0.6微克IGF-1或0.6国际单位（相当于24微克）胰岛素，随后在再灌注的7天内每日给药，可降低海马体CA1区域神经元的死亡率，使其降至假手术大鼠该区域的水平。而通过脑室给予自噬和凋亡抑制剂（分别为3-MA和Z-VAD-FMK），则显著提高了海马体CA1区域神经元的存活率，这表明在经历前脑缺血和再灌注的大鼠该脑区，神经元的主要死亡方式是自噬和凋亡，而IGF-1和胰岛素的鼻腔给药则能够减少或防止这类死亡。为验证这一结论，我们发现胰岛素或IGF-1的鼻腔给药可抑制缺血及再灌注后海马体中LCB3-II和pULK-1(Ser⁵⁵⁵)等自噬标志物的水平上升；同时也有其他数据表明IGF-1和胰岛素具有抑制自噬过程及caspase-3活性的作用。此外，IGF-1和胰岛素还能防止缺血及再灌注后前脑海马体中的小胶质细胞、星形胶质细胞活化以及神经炎症的发生。IGF-1和胰岛素作用的相似性表明，剂量远高于IGF-1的胰岛素不仅能与胰岛素受体结合，还能与IGF-1受体结合。鉴于IGF-1具有致癌效应，胰岛素似乎更适合作为临床应用的药物。