《Neuron》新技术为预防中风导致的神经元死亡提供了新途径

在美国，中风是导致残疾和死亡的主要原因，每年约有80万美国人患中风。

　　

中风有两种:缺血性中风和出血性中风。缺血性中风发生在血液凝块形成时，阻断了对大脑的血液供应。这会切断血液中的氧气和营养供应。出血性中风发生在血管破裂并渗漏到大脑的时候。

尽管中风影响广泛，但仍缺乏有效的治疗方法。康州大学医学院细胞生物学副教授Lixia Yue的一项发现可能会改变这种情况。

在我们的大脑中，有一种叫做NMDA受体的受体。它们在记忆和许多生理功能中发挥作用。然而，这些受体在中风期间的脑细胞(神经元)死亡中也起着关键作用，导致长期损伤或死亡。在中风期间被激活时，这些受体会让过量的钙离子通过，淹没细胞，破坏或杀死它们。

鉴于NMDA受体在中风期间神经元死亡中的关键作用，50年来，NMDA受体一直是中风治疗的目标，但没有取得多少成功。这些努力已经停滞，因为阻断这种受体有严重的副作用。

“这个受体有很多生理功能，”Yue说。“所以，当它被阻断时，我们的生理机能就会受到影响。”

Yue的突破性发现是，中风损伤是在氧化应激条件下，一种叫做TRPM2的离子通道与NMDA受体相互作用时发生的。她在TRPM2上发现了一个短(16个氨基酸长)的序列，它负责导致神经元死亡的相互作用。

重要的是，TRPM2和NMDA受体在正常情况下不会相互作用，这意味着Yue的方法避免了早期尝试完全阻断NMDA受体的风险。

Yue悦表示:“我们确定的目标非常独特。机制非常具体。”

Yue制造了一种肽，它模仿TRPM2序列，与NMDA受体结合，从而破坏了TRPM2和NMDA受体之间的相互作用。这种干扰肽可以在中风后立即使用。这种方法的目标是通过干扰TRPM2和NMDA受体之间的相互作用来减少神经元死亡的数量。

Yue的研究集中在缺血性中风上，缺血性中风占所有中风的85%。

为了测试其功效，该论文的第一作者、Yue团队的研究生Pengyu Zong在小鼠身上进行了一项体内试验，其结果最近发表在《神经元》杂志上。

在诱导小鼠中风两小时后，悦和她的团队给小鼠注射了一种肽。这个时间延迟被设计用来模拟一个人在中风和被送往医院之间的延迟，让足够多的神经元死亡，以便他们进行有用的比较。

他们继续每12小时注射一次，持续了7天。这种方法可以安全地覆盖延迟性神经元死亡的潜在影响，延迟性神经元死亡往往发生在中风后三天左右。

肽有效地阻断了脑卒中小鼠模型中NMDA受体和TRPM2之间的相互作用。Yue和她的团队发现，注射肽后，脑损伤从37%大大降低到18-19%。

这项技术的下一步将是确定理想剂量和剂量之间的时间间隔。Yue说，他们还将评估中风后多久这种治疗可能会有效。

“当病人到达医院时，有时并没有那么快，”Yue说。“所以，我认为这是一个非常重要的临床问题。”

Yue说，在未来，她可能会开发一种小分子来模仿干扰肽的效果，因为小分子比肽更容易进入人体，可能更容易生产和使用。

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由康涅狄格州大学提供