RBM3:心脏骤停后低温治疗改善认知功能的关键靶点

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Neurochemical Research 3.7

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  心脏骤停(CA)后认知障碍常见且缺乏有效干预手段。研究人员开展 “治疗性低温(TH)对 CA 大鼠认知功能影响及 RBM3 作用机制” 研究。结果发现 TH 可上调 RBM3 表达,改善认知,抑制 RBM3 则部分抵消该效果。这为 CA 后神经保护和康复提供新方向。

  在医学领域,心脏骤停(CA)一直是个棘手的难题。它突然发作,让心脏停止跳动,导致大脑缺血缺氧,进而引发一系列严重问题。即便心肺复苏技术不断进步,使得部分患者能够存活下来,但仍有高达 50% 的幸存者存在认知障碍,像记忆力下降、注意力不集中、执行功能受损等,严重影响他们的生活质量。目前,针对这些认知问题,还没有有效的药物治疗方法,这就像在黑暗中摸索,找不到方向。所以,探寻心脏骤停后改善认知功能的有效策略迫在眉睫。
在这样的背景下,来自盐城临床学院、南京金陵医院等国内研究机构的研究人员展开了深入研究。他们将目光聚焦在治疗性低温(TH)和 RNA 结合基序蛋白 3(RBM3)上,试图揭开它们在改善心脏骤停后认知功能方面的神秘面纱。研究结果意义重大,表明 TH 能增加海马神经元中 RBM3 的表达,减轻早期脑损伤,改善认知障碍;而抑制 RBM3 的表达,则会削弱 TH 的这些保护作用。这一发现为心脏骤停后的神经保护和康复治疗开辟了新的方向,就像在黑暗中点亮了一盏明灯,为后续研究和临床治疗提供了重要线索。该研究成果发表在《Neurochemical Research》杂志上。

研究人员在开展这项研究时,采用了多种关键技术方法。首先,构建了大鼠心脏骤停和复苏模型,模拟临床实际情况。然后,运用腺相关病毒(AAV)介导的 shRNA 转染技术,精准干扰 RBM3 的表达。同时,借助行为学实验,如 Morris 水迷宫(MWM)测试和新物体识别(NOR)测试,评估大鼠的认知功能。此外,还利用免疫组化、蛋白质免疫印迹(Western blot)、电子显微镜和高尔基染色等技术,从细胞和分子层面深入探究相关机制。

下面来详细看看研究结果。

  • AAV 介导的空间靶向和 RBM3 表达验证:通过将携带 RBM3 shRNA 质粒或空对照质粒的 AAV 载体注入大鼠大脑,发现 AAV 载体成功在海马体中分布和表达。Western blot 分析表明,shRNA 转染有效抑制了 RBM3 的合成,且 RBM3 在心脏骤停后 72 小时表达达到峰值,因此后续实验选择该时间点。
  • RBM3 敲低降低复苏后海马体 RBM3 蛋白水平:免疫组化检测显示,低温治疗显著增加了复苏后 3 天海马体 CA1 和 CA3 区域 RBM3 蛋白的表达,而 RBM3 沉默后,这些区域的免疫阳性细胞数量明显减少,但在齿状回区域表达变化不明显。
  • RBM3 缺乏加剧心脏骤停后认知障碍和神经功能障碍:MWM 和 NOR 测试结果表明,RBM3 沉默削弱了 TH 对认知功能的保护作用,导致大鼠空间记忆和新物体识别能力受损,同时神经功能评分(mNSS)也显示 RBM3 在神经功能恢复中起着关键作用。
  • RBM3 调节全脑缺血后突触病理的多模态分析
    • RBM3 缺失加剧 CA1 组织病理学损伤:HE 染色显示,RBM3 敲低使 CA1 区域神经元损伤加重,细胞存活率降低。
    • RBM3 依赖的突触支架蛋白失调:免疫组化和 Western blot 结果表明,CA 导致突触支架蛋白(PSD - 95、SNAP - 25、synaptotagmin - 1)表达下降,TH 可上调这些蛋白表达,而 RBM3 沉默则进一步抑制其表达。
    • RBM3 缺陷缺血模型中的突触超微结构退化:电子显微镜观察发现,RBM3 沉默加剧了 CA 诱导的突触膜融合、突触间隙模糊、突触小泡减少和线粒体退化等超微结构损伤,使突触数量显著减少。
    • 治疗性低温通过 RBM3 维持树突棘完整性:高尔基染色显示,CA 导致树突棘密度降低,TH 可缓解这一现象,但 RBM3 敲除则消除了这种保护作用,同时 RBM3 敲除还使神经元总树突长度减少,树突复杂性降低。


研究结论和讨论部分指出,该研究揭示了 TH 通过上调 RBM3 表达改善心脏骤停后认知功能和突触可塑性的新机制。RBM3 在维持突触和树突结构完整性方面起着关键作用,有望成为心脏骤停后神经保护和康复治疗的潜在靶点。不过,研究也存在一些局限性,如实验动物模型与临床实际人群存在差异,未使用基因敲除大鼠模型,未采用膜片钳记录技术评估兴奋性突触后电流(EPSCs)等。未来研究可针对这些方面展开,进一步深入探索 RBM3 的作用机制,为临床治疗提供更坚实的理论依据和更有效的治疗策略。

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