瑞马唑仑通过激活 Nrf2通路减轻脂多糖诱导的神经元损伤：开启脓毒症治疗新希望

脓毒症常伴脑损伤与功能障碍，为探究瑞马唑仑（remimazolam）对脂多糖（LPS）诱导神经元损伤的作用及 Nrf2信号通路的影响，研究人员开展相关研究。结果显示瑞马唑仑可减轻损伤，该发现为脓毒症患者合理用药提供依据。

　　脓毒症，这个隐藏在人体健康背后的 “杀手”，时刻威胁着人们的生命安全。它不仅仅是简单的感染，而是会引发一系列连锁反应，导致细胞受损、器官衰竭，让患者陷入极度危险的境地。在众多受脓毒症影响的器官中，中枢神经系统（CNS）尤其脆弱。许多从脓毒症中幸存下来的患者，往往要面对记忆减退、注意力不集中、抑郁和焦虑等认知和心理问题，这些问题严重影响了他们的生活质量。这背后的原因主要是脓毒症引发的脑损伤，而氧化应激在其中扮演了 “帮凶” 的角色。在炎症反应中，过量的活性氧（ROS）生成，打破了氧化与抗氧化的平衡，对细胞造成了极大的伤害。此时，Nrf₂作为抗氧化反应的关键调节因子，成为了潜在的治疗靶点。激活 Nrf₂/HO-1 信号通路，就像是为细胞打开了一道保护屏障，能够抵御 ROS 的侵害，减轻神经元死亡和脑损伤。

在临床治疗中，对于脓毒症患者的镇静治疗是一个重要环节。然而，传统的镇静药物，如咪达唑仑，存在着诸多弊端。它的活性代谢产物会延长药物作用时间，导致患者恢复时间延长，而且在使用时需要格外谨慎，尤其是对于血流动力学不稳定的患者。相比之下，瑞马唑仑作为一种新型超短效苯二氮?类药物，展现出了独特的优势。它的代谢产物无活性，起效快、作用消失也快，对心血管和呼吸系统的抑制作用较小，在 ICU 和围手术期的镇静应用中更具潜力。此前的研究发现瑞马唑仑对多种器官具有保护作用，那么它对脓毒症引发的脑损伤是否也有效果呢？这就是广西医科大学第一附属医院等研究机构的研究人员开展这项研究的初衷。

研究人员进行了一系列严谨的实验。在体内实验方面，他们选用雄性 Sprague-Dawley 大鼠，将其分为不同的实验组。通过腹腔注射 LPS 建立脓毒症模型，观察不同剂量 LPS 对大鼠脑功能的影响，确定合适的 LPS 剂量后，再给予不同剂量的瑞马唑仑进行干预。利用 Morris 水迷宫（MWM）和旷场实验（OFT）评估大鼠的行为学变化，通过 TUNEL 检测、测量超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）水平、Western blot 分析相关蛋白表达等方法，探究瑞马唑仑对神经元凋亡、氧化应激和相关信号通路的影响。在体外实验中，研究人员培养原代海马神经元，同样给予 LPS 和瑞马唑仑处理，检测细胞活力、凋亡、线粒体膜电位（MMP）、细胞内 ROS 水平以及相关蛋白表达，还使用了 Nrf₂抑制剂 ML385 来验证 Nrf₂通路的作用。

通过这些实验，研究人员得出了一系列重要结论。在行为学方面，LPS 导致大鼠出现认知功能障碍和焦虑样行为，而瑞马唑仑能够显著改善这些行为。在神经元损伤方面，瑞马唑仑减少了 LPS 诱导的海马神经元凋亡，提高了 SOD 水平，降低了 MDA 水平，减轻了氧化应激损伤。同时，瑞马唑仑还上调了 Nrf₂和 HO-1 的表达，增强了细胞的抗氧化能力。在体外实验中，瑞马唑仑同样减轻了 LPS 对原代海马神经元的损伤，降低了细胞内 ROS 水平，提高了 MMP，并且 Nrf₂抑制剂 ML385 能够逆转瑞马唑仑的保护作用，进一步证明了瑞马唑仑的神经保护作用与激活 Nrf₂信号通路密切相关。

这项研究的意义重大。它首次揭示了瑞马唑仑对 LPS 诱导的海马神经元损伤具有保护作用，为脓毒症患者的镇静治疗提供了新的选择，为优化围手术期和 ICU 的镇静方案提供了有力的数据支持。然而，研究也存在一定的局限性。研究仅探讨了瑞马唑仑对大鼠海马和原代海马神经元的影响，对其他脑区和细胞类型的影响尚不明确，而且瑞马唑仑的剂量 - 效应关系也需要进一步深入研究。未来，需要更多的研究来全面探索瑞马唑仑的神经保护机制，为临床应用提供更坚实的理论基础。

该研究主要用到的关键技术方法包括：行为学分析，通过 MWM 和 OFT 评估大鼠学习记忆和焦虑样行为；TUNEL 检测，标记凋亡细胞核 DNA 片段末端，评估神经元凋亡；Western blot 分析，检测相关蛋白表达水平；细胞实验技术，如原代海马神经元培养、细胞活力检测（CCK-8 法）、细胞凋亡检测（流式细胞术）、ROS 水平检测（DCFH-DA 法）和 MMP 检测（JC-1 法）等。

研究结果部分：

• LPS 导致大鼠认知功能障碍和焦虑样行为：MWM 实验中，LPS 组大鼠逃避潜伏期缩短幅度小于对照组，在目标象限停留时间和穿越平台次数减少；OFT 实验中，LPS5 组大鼠总移动距离、在中心区域停留时间、穿越和直立频率显著降低，表明 5mg/kg LPS 导致大鼠学习记忆受损和焦虑样行为，后续实验采用该剂量评估瑞马唑仑的神经保护作用。
• 瑞马唑仑减轻 LPS 诱导的大鼠行为缺陷：MWM 实验中，LR10 组大鼠逃避潜伏期缩短，在目标象限停留时间和穿越平台次数增加；OFT 实验中，LR10 组大鼠总移动距离、在中心区域停留时间、穿越和直立频率显著增加，表明瑞马唑仑可改善 LPS 诱导的焦虑样行为、探索活动障碍和空间学习行为受损。
• 瑞马唑仑逆转 LPS 诱导的大鼠海马神经元凋亡：TUNEL 检测显示，LPS 处理后海马 CA1 和 DG 区凋亡神经元比例增加，瑞马唑仑处理后显著降低，且 10mg/kg 瑞马唑仑抑制凋亡作用最强；Western blot 分析表明，LPS 组 Bcl-2 表达降低，10 和 20mg/kg 瑞马唑仑处理后显著升高，且 10mg/kg 瑞马唑仑组 Bcl-2 水平增加更明显，说明瑞马唑仑显著逆转 LPS 的促凋亡作用。
• 瑞马唑仑升高 LPS 处理大鼠海马 SOD 水平并降低 MDA 水平：LPS 组海马 MDA 水平升高、SOD 水平降低，5、10 和 20mg/kg 瑞马唑仑显著降低 MDA 水平、升高 SOD 水平，且 10mg/kg 瑞马唑仑对 SOD 水平的提升作用更显著，表明瑞马唑仑可减轻 LPS 诱导的氧化应激。
• 瑞马唑仑减轻 LPS 处理大鼠海马 Nrf₂/HO-1 的降低：Western blot 分析显示，LPS 组 Nrf₂和 HO-1 表达降低，10mg/kg 瑞马唑仑处理后显著升高，说明瑞马唑仑可缓解 LPS 诱导的 Nrf₂/HO-1 表达下降。
• 瑞马唑仑改善 LPS 诱导的原代海马神经元形态损伤：免疫荧光染色鉴定原代海马神经元纯度达 95.4%±2.1%，TEM 显示 LPS 处理后神经元出现空泡变性、染色质边缘化和细胞收缩等损伤，瑞马唑仑处理后损伤明显减轻。
• LPS 导致神经元损伤和 ROS 积累：不同浓度 LPS 处理原代海马神经元后，细胞活力降低、凋亡率增加、细胞内 ROS 水平升高，10μM LPS 处理效果显著，后续体外实验采用该浓度评估瑞马唑仑的神经保护作用。
• 瑞马唑仑改善 LPS 诱导的原代海马神经元凋亡和活力下降：5 - 50μM 瑞马唑仑处理可降低神经元凋亡率，10、20 和 50μM 瑞马唑仑可提高神经元活力。
• 瑞马唑仑减轻 LPS 诱导的 ROS 积累和 MMP 降低：5 - 50μM 瑞马唑仑可降低细胞内 ROS 水平，10、20 和 50μM 瑞马唑仑可逆转 LPS 诱导的 MMP 降低，且 20 和 50μM 瑞马唑仑效果更显著。
• 瑞马唑仑减轻 LPS 诱导的原代海马神经元 Nrf₂和 HO-1 下调：LPS 处理后神经元 Nrf₂和 HO-1 水平降低，10 - 50μM 瑞马唑仑处理后显著升高，且 20 和 50μM 瑞马唑仑作用更强。
• Nrf₂抑制剂逆转瑞马唑仑对原代海马神经元的保护作用：ML385 预处理可逆转瑞马唑仑对神经元凋亡、ROS 水平、MMP 和相关蛋白表达的影响，表明瑞马唑仑可能通过 Nrf₂通路发挥神经保护作用。

研究结论和讨论部分：本研究表明瑞马唑仑可减轻 LPS 诱导的氧化应激和神经元损伤，可能通过激活 Nrf₂/HO-1 信号通路实现，为瑞马唑仑用于脓毒症患者镇静提供了理论依据。但研究存在局限性，未来需进一步研究不同剂量瑞马唑仑对其他脑区的影响，以及探索其更多的作用机制，这将有助于更全面地了解瑞马唑仑的神经保护作用，推动其在临床中的广泛应用。