《Frontiers in Neuroscience》：The effects of gamma glutamyl cysteinyl ethyl ester in traumatically brain injured rats post incident: insight into the role of glutathione elevation in oxidative stress
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创伤性脑损伤（traumatic brain injury，TBI）是一种自发性事件，在此事件中大脑遭受原发性和继发性损伤。美国每年发生超过230万例创伤性脑损伤，全球范围内则呈指数级更多。根据撞击强度，这些损伤可分为轻度、中度或重度。TBI造成的损害不仅源于
创伤性脑损伤（traumatic brain injury，TBI）是一种自发性事件，在此事件中大脑遭受原发性和继发性损伤。美国每年发生超过230万例创伤性脑损伤，全球范围内则呈指数级更多。根据撞击强度，这些损伤可分为轻度、中度或重度。TBI造成的损害不仅源于初始损伤，还源于继发性损害，包括DNA损伤、蛋白质氧化和氧化应激，这些均可影响整体脑功能。氧化应激是指活性氧和活性氮（ROS/RNS）水平升高的现象。可观察到总体抗氧化能力下降，从而导致蛋白质功能丧失。抗氧化疗法已被评估为创伤性脑损伤的潜在治疗方法。谷胱甘肽是一种强效抗氧化剂，在创伤性脑损伤中耗竭。γ-谷氨酰半胱氨酰乙酯（gamma-glutamyl cysteinyl ethyl ester，GCEE）是一种谷胱甘肽模拟物，已被用作抗氧化剂以减轻氧化应激。目前，尚无获批的TBI治疗方法可在损伤后预防继发性损伤，但建议立即进行医疗救治，因为治疗延迟会表现为继发性后果加重。本研究旨在确定GCEE在较长时间点（90分钟）对中度TBI是否具有神经保护作用，因为在较短时间点（15、30和60分钟）已观察到氧化应激标志物减少的阳性结果。本研究结果将为了解在扩展时间点通过抗氧化治疗中度创伤性脑损伤来减轻氧化应激标志物提供见解。
创伤性脑损伤（TBI）是全球范围内高发且致残率极高的损伤类型，其病理过程分为原发性和继发性损伤。继发性损伤可在伤后90分钟至数月内发生，涉及DNA损伤、蛋白质氧化和氧化应激，其中氧化应激是由活性氧和活性氮（ROS/RNS）过度产生与内源性抗氧化能力下降共同驱动的病理过程。谷胱甘肽是脑内重要的内源性抗氧化剂，但在TBI后显著耗竭，因此提升脑内谷胱甘肽水平成为抗氧化治疗的合理策略。γ-谷氨酰半胱氨酰乙酯（GCEE）作为一种谷胱甘肽模拟物，此前已在15、30和60分钟给药时间点显示出降低氧化应激标志物的效果。然而，现实中患者常因转运、就医等待等原因无法在1小时内接受治疗，因此评估更接近临床实际的延迟给药时间点（90分钟）是否仍具有神经保护作用，具有重要的转化意义。研究人员开展了一项动物实验，以确定GCEE在伤后90分钟给予是否能降低中度TBI大鼠脑内的氧化应激损伤，并观察其作为潜在延迟治疗策略的价值。
研究中使用了24只成年雄性Wistar大鼠（体重300–350 g），分为假手术组（仅接受颅骨切开，无损伤，n=6）、空白组（无损伤且无颅骨切开，n=6）、GCEE治疗组（伤后90分钟腹腔注射150 mg/kg GCEE，n=6）和盐水对照组（伤后90分钟腹腔注射等量生理盐水，n=6）。中度TBI采用基于Sullivan等描述的方法建立，即通过颅骨切开术引入1.5 mm皮质挫伤。伤后24小时取脑组织，经匀浆和离心后，采用BCA法测定蛋白浓度；随后分别通过免疫印迹（slot blot）技术结合2,4-二硝基苯肼衍生化检测蛋白质羰基含量，通过抗3-硝基酪氨酸抗体检测蛋白质硝化水平，通过抗4-羟基壬烯醛（HNE）抗体检测脂质过氧化水平。所有动物实验方案均经肯塔基大学动物保护与使用委员会批准。
研究结果显示以下三个主要指标的变化。蛋白质羰基含量：与盐水对照组相比，GCEE治疗组大鼠脑内蛋白质羰基水平显著降低（p<0.05），表明GCEE在伤后90分钟给药可有效减少蛋白质氧化损伤。3-硝基酪氨酸水平：GCEE治疗组脑内3-硝基酪氨酸水平较盐水对照组显著下降（p<0.05），提示GCEE能够减轻蛋白质硝化应激。4-羟基壬烯醛（HNE）水平：GCEE治疗组的HNE水平低于盐水对照组，但差异未达到统计学显著水平（p>0.05），提示脂质过氧化指标的改善趋势尚需进一步验证。
在讨论部分，研究人员指出，GCEE在伤后90分钟给药可显著降低蛋白质羰基和3-硝基酪氨酸水平，表明其对蛋白质氧化和硝化损伤具有保护作用；HNE虽未达到显著差异，但下降趋势与既往研究一致。GCEE作为谷胱甘肽模拟物，可通过提升脑内谷胱甘肽水平来增强内源性抗氧化能力，从而对抗氧化应激。与其他经营养途径补充的抗氧化剂（如萝卜硫素、核黄素、多酚、生育酚和抗坏血酸）相比，GCEE直接增强了脑内最关键的抗氧化分子——谷胱甘肽。这一结果支持将GCEE作为中度TBI后90分钟内进行的潜在延迟治疗策略。
研究结论可翻译为：综上所述，本研究提示GCEE在伤后90分钟对氧化应激具有神经保护作用。考虑到TBI的发生率和全球经济负担不断增加，且目前仍未形成确认的推荐治疗方法，GCEE有望成为中度创伤性脑损伤在扩展时间点上的潜在伤后治疗药物。
