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缺血性脑卒中治疗手段有限，研究人员探究生酮（KG）饮食对小鼠脑卒中后大脑损伤的保护机制。结果显示，KG 饮食可减轻梗死、脑水肿等，通过 HIF-1α 稳定上调 IL-10 抑制 TXNIP-NLRP3 炎性小体。这为缺血性患者提供新治疗策略。
在健康医学领域，脑卒中一直是威胁人类生命健康的重要杀手，尤其是缺血性脑卒中，它是最常见的脑血管疾病。当前，针对缺血性脑卒中的有效治疗手段极为有限，美国食品药品监督管理局（FDA）批准的溶栓和血管内取栓治疗，因效果受限和操作要求高，仅能惠及少数患者 。在这种困境下，探寻新的治疗策略迫在眉睫。
来自美国田纳西大学健康科学中心（The University of Tennessee Health Science Center）的研究人员开展了一项关于生酮（KG）饮食对缺血性脑卒中影响的研究。该研究成果发表在《Molecular Neurobiology》上，为缺血性脑卒中的治疗带来了新的曙光。
研究人员运用了多种关键技术方法。首先，他们选用 6 - 7 周龄雄性小鼠，构建了野生型（WT）和 NLRP3 基因敲除小鼠模型，并将其分组饲养，分别给予标准饮食（SD）或 KG 饮食。其次，利用光血栓性脑卒中手术，诱导小鼠发生缺血性脑卒中。随后，通过行为学分析（如 CatWalk 测试、Rotarod 测试）评估小鼠的运动协调能力和感觉运动功能；采用 TTC 染色测量梗死面积和脑水肿程度；运用蛋白质免疫印迹（Western Blot）技术检测相关蛋白表达；借助比色法检测血红蛋白（Hb）含量以评估出血转化情况 。
研究结果如下：
- KG 饮食改善代谢和行为学表现：在 pMCAO 组中，KG 饮食可显著改善小鼠体重下降情况，提高血酮水平，且不影响空腹血糖，同时还能降低餐后血糖。行为学测试显示，KG 饮食显著提升了小鼠的运动协调能力和感觉运动功能，比如在 Rotarod 测试中，KG + pMCAO 组小鼠在旋转杆上停留时间明显延长；CatWalk 测试中，该组小鼠的平均奔跑速度、身体速度等参数显著提高 。
- KG 饮食减轻脑损伤：TTC 染色结果表明，KG 饮食有效减小了梗死面积，减轻脑水肿和脑出血。蛋白质免疫印迹结果显示，KG 饮食上调了 HIF-1α 和 IL-10 的表达，抑制了 TXNIP、NLRP3 炎性小体相关蛋白（如 NLRP3、ASC、cleaved-caspase-1 ）以及促炎细胞因子（TNF-α、IL-6 ）的表达 。
- KG 饮食抑制细胞凋亡和氧化损伤：研究发现，KG 饮食显著降低了促凋亡蛋白 cleaved PARP 和 cleaved caspase-3 的表达，减轻细胞凋亡。Slot blot 检测结果显示，KG 饮食抑制了硝基酪氨酸（NT）和 4 - 羟基壬烯醛（4-HNE）的表达，减轻氧化损伤 。
- NLRP3 基因敲除对实验结果的影响：NLRP3 基因敲除小鼠在接受 KG 饮食后，体重恢复更明显。在光血栓性脑卒中后，其梗死面积和脑水肿无显著变化，感觉运动功能也无明显差异，这表明 NLRP3 基因敲除可减轻缺血性脑损伤 。
研究结论表明，KG 饮食通过稳定 HIF-1α，上调 IL-10 的表达，抑制 TXNIP-NLRP3 炎性小体的激活，从而减轻炎症反应、细胞凋亡和氧化应激，发挥神经保护作用，改善小鼠脑卒中后的神经行为学表现。然而，研究也存在一定局限性，如未对未经处理的 WT 和 NLRP3 基因敲除小鼠在 MCAO 条件下的炎症反应进行特异性比较，且可能存在除抑制 NLRP3 炎性小体外的其他神经保护机制。未来研究可进一步探究 KG 饮食在 NLRP3/AIM2 双敲除模型中的作用，以及在 NLRP3 基因敲除小鼠中替代炎性小体的激活情况，深入剖析 IL-10 介导的抗炎反应。
这项研究意义重大，为缺血性脑卒中的治疗提供了新的潜在策略 —— 生酮饮食干预。虽然目前距离临床应用还有一定距离，但它为后续研究指明了方向，有望推动缺血性脑卒中治疗领域的发展，为众多患者带来新的希望。
