线粒体自噬调控神经元程序性坏死在蛛网膜下腔出血后早期脑损伤中的机制研究

Subarachnoid hemorrhage(SAH) is a devastating disease with high mortality and significant morbidity among patients. Early brain injury (EBI) following SAH is considered as the primary cause of poor outcome after SAH and remains no effective therapy. Our previous studies have demonstrated that autophagy/mitophagy activation is neuroprotective against EBI after SAH, which is associated with the reduced neuronal cell death in the early stage of SAH. However, the exact molecular mechanism of that remains obscure. Necroptosis is a major component of neuronal cell death after SAH. However, there are not any research focused on the relationship between mitophagy and necroptosis. Our further research found that necroptosis was significantly regulated by autophagy in SAH rat model, and activating/inhibiting mitophagy could significantly reduce/increase necroptosis in the early stage of SAH. This study was undertaken to investigate the role and the mechanisms of mitophagy mediated necroptosis in EBI following SAH in both animal and cellular levels, and thus to provide a new target for SAH treatment.

蛛网膜下腔出血（SAH）是一种严重危害健康的脑血管疾病，它引发的早期脑损伤是其首要的致病机制，但目前仍缺乏有效的干预手段。我们的前期研究发现，自噬/线粒体自噬的激活能显著减轻SAH后早期神经元细胞死亡，从而发挥显著的神经保护作用，但其具体机制尚不明确。程序性坏死是SAH后早期脑损伤中神经元细胞死亡的重要方式，但目前尚未有研究报道SAH后线粒体自噬和其的联系。我们的最新研究发现，线粒体自噬能调控神经元细胞程序性坏死，激活/抑制线粒体自噬能显著削弱/加重SAH后早期神经元细胞坏死情况。因此我们将进一步深入研究线粒体自噬－程序性坏死调控信号通路，利用SAH动物和细胞模型，采用免疫印迹组化、RNA干扰、CRISPR/Cas9等技术，从体内、体外两个层面，阐明线粒体自噬调控SAH后早期神经元细胞程序性坏死的具体作用机制，为临床治疗SAH提供新思路和理论依据。

蛛网膜下腔出血（SAH）是一种严重危害国民健康的脑血管疾病，早期脑损伤是导致SAH预后不良的重要因素。自噬/线粒体自噬作为维持细胞稳态、调节细胞生存的重要方式，对维持SAH后神经细胞生存至关重要；此外，程序性坏死作为一种近来备受关注的细胞死亡方式，同样也被证实是SAH后早期脑损伤的重要致伤因素。然而，目前关于SAH后自噬/线粒体自噬的发生机制尚未完全阐明，临床中也缺乏针对自噬/线粒体自噬以及程序性坏死的有效治疗手段。因此，本研究基于动物SAH疾病模型，通过RNA干扰、腺病毒诱导过表达等干预手段，探究自噬在SAH后的激活过程及相关分子机制。与此同时，本项目进一步探索了以程序性坏死为靶点的SAH治疗新方案。本研究明确了自噬/线粒体自噬在SAH早期脑损伤病理过程中的激活情况及其与神经元死亡的相关性，并且首次证实NRBF2作为一种关键的自噬调控因子，能够显著增强SAH后的细胞自噬，进而缓解SAH引起的神经损伤，促进SAH小鼠的神经功能康复。其次，基于程序性坏死这一靶点，本项目成功筛选并验证了雷公藤红素及坏死抑制素1（Necrostatin-1）两种药物能够通过调控RIP3/MLKL信号通路，显著抑制程序性坏死，改善SAH后的神经元死亡和血脑屏障破坏。本研究为SAH的治疗提供了新的治疗策略和靶点，为后续的临床转化提供了理论依据。