自噬在SAH后Fe2+引起的脑损伤中的作用及其信号调控的研究

SAH占所有中风患者的5%左右，具有高死亡率和致残率，但其病理生理机制还不完全清楚。近年研究提示SAH后血液或其溶解产物能够直接引起脑损伤。申请者的前期研究亦证实这点，并且发现血红蛋白释放的Fe2+是引起脑损伤的关键因素。但是SAH后Fe2+引起脑损伤的确切机制仍不清楚。自噬近年日益受到重视，它具有损伤和保护两重性，在多种疾病中扮演重要角色，而自噬在SAH后的情况国内外尚无报道。申请者在UM研究期间对此进行了初步研究，结果显示SAH后Fe2+能够激活自噬。本课题以此为基础，结合体内和体外实验观察SAH后不同时间点自噬的激活情况，其与脑水肿、凋亡、DNA损伤、脑萎缩、神经功能障碍的关系；并运用细胞转染、siRNA沉默等技术体外研究Bcl-2、Beclin1/Vps34在该过程中的改变情况、相互关系及对自噬的影响；以探讨自噬在SAH后Fe2+引起脑损伤中的作用及其分子调控机制。

SAH 约占中风患者的5-10%，具有高死亡率和致残率，但其病理生理机制还不完全清楚。近年研究提示SAH 后血液或其溶解产物能够直接引起脑损伤。申请者的前期研究亦证实这点，并且发现血红蛋白释放的Fe2+是引起脑损伤的关键因素。但是SAH 后Fe2+引起脑损伤的确切机制仍不清楚。自噬近年日益受到重视，它具有损伤和保护两重性，在多种疾病中扮演重要角色，而自噬在SAH 后的情况国内外尚无报道。申请者在UM 研究期间对此进行了初步研究，结果显示SAH 后Fe2+能够激活自噬。本课题以此为基础，结合体内和体外实验观察SAH 后不同时间点自噬的激活情况，其与脑水肿、凋亡、DNA 损伤、脑萎缩、神经功能障碍的关系；并运用细胞转染、siRNA 沉默等技术体外研究Bcl-2、Beclin1/Vps34 在该过程中的改变情况、相互关系及对自噬的影响；以探讨自噬在SAH 后Fe2+引起脑损伤中的作用及其分子调控机制。.我们课题组在国家自然科学基金的资助下，按原申请书的计划进行，基本完成了研究目标。我们的研究发现：SAH后急性脑水肿的程度、死亡率以及神经系统功能缺陷与其Fe2+的释放正相关，同时，我们利用透射电子显微镜，Western Blot，以及免疫荧光测定自噬的活化水平，发现Fe2+诱导的自噬在早期脑损伤的过程中被激活，并且具有时限性；进一步研究发现雷帕霉素预处理改善了蛛网膜下腔出血后神经功能评分，相反3-MA 则加重了神经功能缺陷（P<0.05），提示自噬的激活起到脑保护作用；自噬的激活减少了Bax从胞浆移位至线粒体，抑制了SAH后细胞色素C的释放和caspase 3的活化，从而减少了细胞凋亡和早期脑损伤，这种保护作用是由于自噬清除受损的线粒体。.关于自噬在SAH后的作用，目前国际上只有4篇该领域公开发表的文献（包括我们发表的2篇文章）。我们的研究不仅发现SAH后自噬被激活的现象，而且对其在SAH中扮演的角色进行了分析，并且进一步研究揭示Beclin1/Vps34信号通路和线粒体通路可能在其中的重要作用。目前SAH的死亡率和致残率还是很高，但是没有针对其脑损伤的特异治疗方法，原因就在于其脑损伤的机制不是完全清楚。将来随着对SAH后脑损伤机制的明确，可以针对这些机制进行特异的治疗，以减少死亡率和致残率。我们的研究正是向着这个方向又前进了一步。