自由基对神经损伤机理研究

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,自由基对神经损伤机理研究,自由基概述,缺血性脑卒中各阶段自由基变化,依达拉奉有效减轻脑卒中病理损害,总结,自由基概述,人,体内,氧自由基约,占自由基总量的,95,%,，,也称,活性氧,非氧自由基主要有,氢自由基,（,H,）和,有机自由基,（,R,）,清除自由基：内源性自由基清除系统,（,酶类：,超氧化物歧化酶,SOD,、过氧化氢酶；,非酶类,：维生素,C,、,E,等）,氧自由基的类型,超氧阴离子,过氧化氢分子,羟自由基,氢过氧基,烷过氧基,O,2-,H,2,O,2,OH,HO,2-,ROO,烷氧基,氮氧自由基,过氧亚硝酸盐,氢过氧化物,单线态氧,RO,NO,ONOO,ROOH,1,O2,王志平,等,.,西南军医,2010; 12(3) : 534-536,脑缺血,/,再灌注时自由基的来源,黄嘌呤氧化酶的形成增多,中性粒细胞的释放,线粒体内细胞色素氧化酶系统功能失调,儿茶酚胺的增加,自由基通过以下途径导致神经,/,血管细胞损伤,：,细胞膜损伤：双层结构改变，膜流动性 ，通透性,蛋白质损害：使各种蛋白、酶活性、离子泵等功能异常,核酸损害：核酸碱基改变，,DNA,断裂，染色体畸变,诱导炎症介质产生,自由基损伤,脑花生四烯酸（,AA,）链能引起毒性氧自由基增加，合成潜在的水肿诱导因子白三烯（,LT,），这是导致脑水肿和组织损伤的主要原因之一。在沙鼠的,I/P,模型中，,MCI-186,能够抑制脑白三烯合成的增加，明显阻止水肿扩大。,自由基损伤导致的最终结果,脑 水 肿,梗塞灶扩大,因缺血时间、再灌注时间的不同以及药物干预效果的差异，体积大小处于动态变化之中。,细胞凋亡在缺血半暗带缩小及中心区扩大的过程中起着十分重要的作用。,自由基损伤导致的最终结果,：,神经症状,如果在神经元细胞发生不可逆损伤前，脑组织恢复血供，同时抑制了再灌注损伤，临床的症状体征是临时的。,如果血流中断时间延长、或恢复血供时无有效抑制再灌注损伤即导致不可逆缺血性损伤（梗塞）和持久的神经功能缺损。,迟发性神经细胞死亡,自由基损伤导致的最终结果,：,自由基,DNA,损害,新的基因表达,细胞凋亡,调控凋亡程序,缺血性脑卒中时,ROS,产生超过抗氧化系统的清除能力,氧化应激反应（细胞吞噬）,金属离子转换,黄嘌呤氧化酶,血红蛋白,核黄素,细胞色素,P450,电子传递链,脂质过氧化,NADPH,氧化还原酶,氧化酶类,王志平,等,.,西南军医,2010; 12(3) : 534-536,刘扬,等,.,中国中医药咨讯,2010; (10) : 210-211,缺血性脑卒中过量自由基的危害,损害大分子（核酸、蛋白质、脂质）,损害细胞膜,自由基,抗氧化物质,问题,：急性缺血性脑卒中各病程自由基的变化情况？,王志平,等,.,西南军医,2010; 12(3) : 534-536,需要,抗自由基,主要内容,自由基概述,缺血性脑卒中各阶段自由基变化,依达拉奉,有效减轻脑卒中病理损害,总结,缺血性脑,卒中溶栓再灌注,后,诱导,机体产生,氧化,性损伤,Oxidative Stress After Thrombolysis-Induced Reperfusion in Human Stroke,Carmen Domnguez, Pilar Delgado, Angel Vilches,试验组,(n=160),：,t-PA,治疗的缺血性脑卒中患者,对照组,(n=60),基线,t-PA,后,1h,t-PA,后,2h,研究方法,t-PA,后,24h,t-PA,后,12h,采血：,Domnguez C, et al. Stroke. 2010 Apr;41(4)653-60,P655;Par1-2,急性期,24h,：患者,MDA,显著升,高,患者在基线、,1h,、,2h,、,12h,、,24h,的变化情况,Domnguez C, et al. Stroke. 2010 Apr;41(4)653-60,P656;FigA,对照,基线,1h,2h,平均,MDA(95% CI)micromolar,2,12h,24h,所有组,vs.,对照,：,*P,*,*,*,*,*,自由基增多,注：过量的,ROS,极易与脑组织中的脂质发生过氧化反应产生丙二醛（,MDA,），因此,MDA,常作为衡量自由基变化的指标,急性期,14,天：重度患者,MDA,仍较,高,一项对急性脑卒中患者,14,天内,MDA,检测结果显示：,MDA,浓度,Nmol/mL,*,注,：,vs,对照：,*P,，,*P,；,vs,轻型：,P,；,vs,中型：,P,；,vs,组内,24h,：,#,P,#,#,*,#,*,#,李舟,等,.,浙江医学,2012; 34(22) : 1818-1820,高,P1819;Tab2;,P1820;Par2;,急性期,14,天：重度患者,SOD,仍较,低,该项研究对患者,14,天内,SOD,检测结果显示：,SOD,浓度,Nmol/mL,*,注,：,vs,对照：,*P,，,*P,；,vs,轻型：,P,；,vs,中型：,P,；,vs,组内,24h,：,#,P,#,#,李舟,等,.,浙江医学,2012; 34(22) : 1818-1820,*,*,*,低,P1819;Tab3;,P1820;Par2;,急性期,(21,天,),：脂质过氧化物累积增加,一项探究急性缺血性脑卒中患者血液,ROOH,的动态,变化：,急性阶段,为,21天,（,WHO,标准）,Alexandrova M et al.J Clin Neurosci. 2004 Jun;11(5):501-6.,血浆,ROOH nmol/ml,对照组,1,周,2,周,3,周,*,P,=09,*,P,=21,*,P,=10,P504;Par4;Fig6,自由基增多,急性期（,21,天,),：,TBARM,累积增加,该项研究中,硫代巴比妥酸反应性物质（TBARM）,的变化,对照组,1,周,2,周,3,周,血浆,TBARM nmol/ml,*77,*,P,=20,*,P,=27,P504;Par4;Fig7B,自由基增多,Alexandrova M et al.J Clin Neurosci. 2004 Jun;11(5):501-6.,卒中发病,6,月后：,丙二醛,显著高于,对照组,一项探究,缺血性,脑,卒中,卒中发生,6,个月后，血清,MDA,水平变化，,N=38,动脉粥样硬化,N=,19,腔隙性脑梗死,N=19,健康志愿者,N=,30,MDA,水平（中位数）,（）,（）,（）,nmol/mL,Bir LS et al.,Exp. Med.,2006 Jan;208(1)33-9,P36;Tab1;Fig1.,自由基在脑卒中病程中,长期,存在,病程,存在自由基损伤,急性期,（,21,天）,第一阶段,（2448,h,内）,所有患者,第二阶段,（314天）,部分中度患者,重度患者,第三阶段,（15,21,天）,重度患者,恢复期,（26个月）,部分重度患者,后遗症期,（6个月以后）,未见临床报道,研究显示：,急性,缺血性脑卒中的自由基损伤情况,Bir LS et al.,Exp. Med.,2006 Jan;208(1)33-9,Alexandrova M et al.J Clin Neurosci. 2004 Jun;11(5):501-6.,李舟,等,.,浙江医学,2012; 34(22) : 1818-1820,Domnguez C, et al. Stroke. 2010 Apr;41(4)653-60,自由基损伤与炎症,相互作用,是损伤长期存在的原因,血细胞氧化性损伤,血栓形成,NO,生物利用度降低,氧化,LDL,内皮氧化性损伤,动脉粥样化,血管收缩,卒中,Alexandrova,et al. Biol. Med.2005, 39, 297-316.,P230;Par1;Fig1.,P298;Par1;L9-L13,炎症,补体系统激活,凝血纤溶异常,血小板激活,血小板,-,白细胞聚集体,激活白细胞,某些细胞因子和急性炎症标志物变化,血脂异常,内皮细胞活化,ROS,上调内皮细胞和白细胞表面粘附分子,OH,H,2,O,2,O,2,由于,卒中患者,随后可能有高的,血管并发症风险,，和,新,的,血管意外风险,；,因此,，,不应忽视,自由基的清除治疗,！,主要内容,自由基概述,缺血性脑卒中各阶段自由基变化,依达拉奉有效减轻脑卒中病理损害,总结,21,依达拉奉阴离子将带有的,1,个电子提供给自由基而达到清除自由基的目的,依达拉奉：提供电子，清除自由基,依达拉奉清除脑缺血后增加的有害的,OH,和其它毒性氧自由基,有效抑制,1.,羟自由基与细胞膜脂质作用而生成脂性自由基,2.,细胞膜脂质过氧化连锁反应,3.,氧自由基介导的蛋白质、核酸不可逆的破坏作用,直接阻断神经细胞损伤和血管内皮细胞损伤,控制脑梗塞进展和症状恶化,依达拉奉,显著降低,自由基水平,Shen LH, et al. Neuroscience. 2012 Oct 25;223315-24,vs,假手术组,：,组：,#P ,#,#,#,#,#,#,*,*,*,*,*,*,单药治疗,依达拉奉显著减轻脑梗死面积,小鼠局灶性脑缺血损伤,模型,研究目的：探究依达拉奉对模型小鼠,MMP-9,、细胞凋亡、细胞自噬的影响,研究分组：假手术组、对照组（,Ve,）、依达拉奉（,A,、,B,）,#,#,#p0.05 vs Ve,mm.,2,Liu N, et al.Brain Res. 2011 Jun 23;139766-75,P69,Fig3(a-e).,单药治疗,依达拉奉减轻细胞凋亡和自噬,细胞数,mm.,2,风险比,#,#,#p0.05 vs Ve,#,#,*p0.05 vs,Sc,#p0.05 vs Ve,*,Liu N, et al.Brain Res. 2011 Jun 23;139766-75,P70,Fig4(f-g).,单药治疗,降低,MMP-9,和水通道蛋白的表达,#,#,*p0.01 vs,Sc,*p0.05 vs,Sc,#p0.05 vs Ve,*,*,*,风险比,*p0.05 vs,SC,#p0.05 vs Ve,#,#,*,*,*,Liu N, et al.Brain Res. 2011 Jun 23;139766-75,P105,Tab2.,单药治疗,临床证实：依达拉奉显著抑制,MMP-9,Isahaya K, et al. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2012 Feb;21(2)102-7.,ng/ML,p=0,.042,p=0,.037,P105,Tab2.,单药治疗,依达拉奉降低出血性转化风险,内皮细胞,紧密,连接蛋白,基膜,自由基,MMP9,A,：正常状态,B,：,tPA,后,，缺血再灌注损伤,Yamashita T, et al. Cell Transplant. 2011;20(1)95-7.,P96,Fig1.,出血性转化（,HT,）,Yamashita T, et al. J Cereb Blood Flow Metab. 2009 Apr;29(4)715-25,联合溶栓,依达拉奉,自由基与,MMP-9,损伤血管内皮,依达拉奉联合,t-PA,Deguchi K,et al. Brain Res. 2012 Feb 3;1436168-77,研究,目的,：探究依达拉奉联合,t-PA,对神经修复再生蛋白因子的影响,检测指标,：,neurocan,Sema3A,Nogo-R,GAP43,DCC,联合溶栓,P169,Par2;:L1-L4;Fig1.,依达拉奉显著降低,t-PA,后梗死面积,联合溶栓,mm.,2,P169,Fig2(A-E).,总梗死面积,Deguchi K,et al. Brain Res. 2012 Feb 3;1436168-77,依达拉奉,显著升高,修复蛋白因子,联合溶栓,Sema3A,表达量（,125Da,）,Nogo-R,表达量,(,66Da,),P170-173,Fig3-Fig6,Deguchi K,et al. Brain Res. 2012 Feb 3;1436168-77,依达拉奉改善干细胞治疗引起的脑损伤,研究目的,：探究依达拉奉联合干细胞治疗,缺血性脑卒中的作用,联合,干细胞治疗,Shen LH, et al. Neuroscience. 2012 Oct 25;223315-24,细胞凋亡率,P318,Par2;Fig1B,%,联合依达拉奉显著改善功能恢复,P320,Fig5,1,天,3,天,2,0,14,7,天,14,天,*,基线,12,10,8,4,2,6,神经功能评分（,mNSS,）,神经功能恢复情况,*,#,#,再灌注时间,MCAO,依达拉奉,BMSCs,联合组,P 0.05 vs MCAO,对照,0.05 vs MCAO,对照,P0.01 vs BMSCs,组,Shen LH, et al. Neuroscience. 2012 Oct 25;223315-24,*P0.01 vs MCAO,对照,#P0.01 vs,依达拉奉,主要内容,自由基概述,缺血性脑卒中各阶段自由基变化,依达拉奉有效减轻脑卒中病理损害,总结,总结,参考文献,王志平,孙红斌,.,氧自由基与缺血性卒中,.,西南军医,2010; 12(3) 534-536.,刘扬,李日涵,刘畅,.,氧自由基与缺血再灌注损伤,.,中国中医药咨讯,2010; (10) 210-211.,Domnguez C, et al. Oxidative Stress After Thrombolysis-Induced Reperfusion in Human StrokeStroke. 2010 Apr;41(4)653-60,李舟,蒋亚平,.,急性脑梗死患者溶血磷脂酸、丙二醛和超氧化物歧化酶的变化及临床意义,.,浙江医学,2012; 34(22) : 1818-1820,。,Alexandrova M et al. Dynamics of free radical processes in acute ischemic stroke:influence on neurological status and outcome. J Clin Neurosci. 2004 Jun;11(5)501-6.,Bir LS et al.,Increased Serum Malondialdehyde Levels in Chronic Stage of Ischemic Stroke. Exp. Med.,2006 Jan;208(1)33-9.,Alexandrova,et al. Oxidative stress during the chronic phase of stroke. Free Rad. Biol. Med.2005, 39, 297-316.,Shen LH, et al. .PROTECTIVE EFFECTS OF MCI-186 ON TRANSPLANTATION OF BONE MARROW STROMAL CELLS IN RAT ISCHEMIC STROKE . 2012 Oct 25;223315-24.PROTECTIVE,Liu N, et al.,In vivo optical imaging for evaluating the efficacy of edaravone after transient cerebral ischemia in mice.,al.Brain Res. 2011 Jun 23;139766-75,参考文献,Isahaya K, et al.,Effects of Edaravone, a Free Radical Scavenger, on Serum Levels of Inflammatory Biomarkers in Acute Brain Infarction. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2012 Feb;21(2)102-7,Yamashita T, et al.,Vascular Protection and Restorative Therapy in Ischemic Stroke,Cell Transplant. 2011;20(1)95-7.,Yamashita T, et al. Dissociation and protection of the neurovascular unit after thrombolysis and reperfusion in ischemic rat brain. J Cereb Blood Flow Metab. 2009 Apr;29(4)715-25.,Deguchi K,et al.,Modifying neurorepair and neuroregenerative factors with tPA and edaravone after transient middle cerebral artery occlusion in rat brain.,Brain Res. 2012 Feb 3;1436168-77.,谢谢观赏！,2020/11/5,38,