复方脑肽节苷脂注射液对创伤性脑损伤大鼠的 [复制链接]

首都医科医院、北京市神经外科研究所孙明教授团队于年在神经领域核心杂志《Neuropsychiatric

DiseaseandTreatment》(IF：2.2)发表了题为“复方脑肽节苷脂注射液对创伤性脑损伤大鼠的抗炎和抗凋亡作用”研究论文。实验证实，在CCI大鼠模型中，CPCGI可抑制线粒体介导的半胱氨酸蛋白酶-3依赖性和半胱氨酸蛋白酶-3非依赖性凋亡信号及PARP/NF-κB炎症信号，并减轻创伤性脑损伤组织的细胞凋亡和炎症细胞的活化。因此，CPCGI在抗TBI损伤过程中，可能涉及抗凋亡、抗炎和抗氧化等药理机制。

原发性和继发性的创伤性脑损伤(TBI)是45岁以下成年人死亡和致残的主要原因之一。迄今为止，尚无有效的药物可用于治疗TBI，这给社会和患者家庭带来了沉重负担。初始撞击所致的原发性损伤是决定TBI预后的主要因素，而原发性损伤诱发的继发性损伤由神经化学和细胞内信号通路(如氧化应激、炎症反应、神经元凋亡和其他有害物质)导致，这一结果加重了TBI后的脑损伤。因此，干预神经化学反应和细胞内信号通路来减轻继发性损伤在TBI的治疗中非常重要。

大量数据证实凋亡和炎症在TBI发病机理中起到重要作用。在TBI期间，包括膜死亡受体通路(即外部通路)和线粒体通路(即内部通路)在内的细胞凋亡信号通路被激活，而半胱氨酸蛋白酶-3是细胞凋亡的主要效应器。另外，凋亡诱导因子(AIF，一种线粒体*素蛋白)诱导了半胱氨酸蛋白酶-3非依赖性凋亡。TBI诱发的炎症的特征有：促炎介质的释放、循环炎症细胞(包括中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等)的浸润、星形胶质细胞和小胶质细胞的活化。聚ADP-核糖聚合酶(PARP)是一种核酶，参与由核因子-κB(NF-κB)驱动的炎症基因表达。

复方脑肽节苷脂注射液(CPCGI)是一种神经营养药物，在中国已被批准用于治疗一些脑部疾病。据报道，它对于脑缺血和阿尔茨海默病具有神经保护作用。此前的一项研究表明，CPCGI通过上调Nrf2信号通路、减轻氧化应激和抑制钙蛋白酶的过度活化，发挥对TBI的保护作用。本研究主要探讨CPCGI是否能够通过抑制TBI后的线粒体凋亡和PARP/NF-κB炎性信号来保护大脑免受TBI损伤。

实验步骤

将CPCGI(吉林天成制药有限公司)溶于0.9%的生理盐水(NS)中。将大鼠随机分为以下三组：1)CPCGI组，将大鼠进行CCI并予0.6mL/kgCPCGI治疗;2)溶媒对照组，将大鼠进行CCI并予等量的NS(2mL/kg)治疗;3)假手术组，对大鼠进行假手术并予2mL/kg的NS治疗。CCI后30分钟往大鼠腹腔内注射NS或CPCGI2mL/kg。为了评估线粒体介导的细胞凋亡和炎症信号，在CCI后24小时收集大鼠的创伤性脑组织，测定胞浆和线粒体中Bcl-xL、Bax和cytc的水平，线粒体和细胞核的AIF水平，胞浆和细胞核的PARP和NF-κBp65、细胞间粘附分子1(ICAM-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β前体(pro-IL-1β)、IL-1β、半胱氨酸蛋白酶-1前体(pro-caspase-1)和半胱氨酸蛋白酶-1p20的水平，以及胞浆中半胱氨酸蛋白酶-1和半胱氨酸蛋白酶-3的活性。此外，在CCI后72小时解剖大鼠全脑，并通过末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)介导的dUTP-生物素缺口末端标记(TUNEL)和免疫荧光染色分别测定了细胞凋亡、中性粒细胞浸润以及星形胶质细胞和小胶质细胞活化的水平。在所有实验中，每组动物的数量为6只。

结果显示

1.CCI后，CPCGI的抗凋亡作用

1)CPCGI显著降低了颅脑外伤后TUNEL染色阳性评分(与溶媒对照组大鼠相比，P0.05)。

2)CPCGI显著提高了胞浆和线粒体Bcl-xL的水平以及线粒体Bcl-xL/Bax的比值(与溶媒对照组大鼠相比，分别为P0.05、P0.01和P0.01)。此外，CPCGI还显著提高了线粒体cytc水平，并降低了胞浆的cytc水平和半胱氨酸蛋白酶-3活性(与溶媒对照组大鼠相比，分别为P0.01、P0.05和P0.05)。

3)CPCGI可提高线粒体AIF水平，可显著降低细胞核AIF水平(与溶媒对照组大鼠相比，P0.01)。

2.CCI后，CPCGI的抗炎作用

1)CPCGI显著降低了损伤脑区的中性粒细胞的免疫反应(与溶媒对照组大鼠相比，P0.05)。

2)CPCGI显著降低了创伤性脑损伤区GFAP和Iba-1的免疫反应(分别为*P0.01和**P0.05)。

3)CCI后PARP和NF-κBp65的表达和核转位增加，而给予CPCGI治疗抑制了PARP和NF-κBp65的表达与核转位，表明CCI后PARP/NF-κB炎症信号受到抑制。

4)CPCGI显著降低了pro-caspase-1和半胱氨酸蛋白酶-1p20水平以及半胱氨酸蛋白酶-1活性(与溶媒对照组大鼠相比，P0.05、P0.05和P0.01)。

5)CPCGI显著降低了创伤性损伤脑组织中的胞浆ICAM-1、TNF-α和IL-1β的水平(所有P0.05)，但对胞浆pro-IL-1β的水平无显著影响。

总而言之，复方脑肽节苷脂注射液作为神经领域神经营养一线用药，可用于治疗脑卒中、老年性痴呆、颅脑损伤、脊髓损伤及创伤性周围神经损伤，治疗脑部疾病引起的功能障碍。本次研究发现，在CCI大鼠模型中，CPCGI可抑制线粒体介导的半胱氨酸蛋白酶-3依赖性和半胱氨酸蛋白酶-3非依赖性凋亡信号及PARP/NF-κB炎症信号，并减轻创伤性脑损伤组织的细胞凋亡和炎症细胞的活化。此前的研究表明，CPCGI可以通过激活抗氧化信号，从而减轻TBI引起的白质和灰质损害。这些结果表明，CPCGI在抗TBI损伤过程中，可能涉及抗凋亡、抗炎和抗氧化等药理机制。我们的研究主要探讨CPCGI对TBI的短期保护作用和机制，但目前尚缺乏CPCGI的长期保护作用和治疗窗口的数据。有必要进行进一步的研究来确定CPCGI对TBI的长期保护作用和治疗窗口，并阐明CPCGI如何影响TBI期间的凋亡信号和PARP/NF-κB炎症信号。