静脉麻醉药物丙泊酚通过NADPH氧化酶通路对脑出血的保护作用及机制的研究

Intracranial hemorrhage is the most lethal type of central system disease.Propofol is a kind of general intravenous anesthetic widely used in many kinds of surgery and has been the fist choice to sedate the brain trauma patients. NADPHase (Nox) is the main system to produce reactive oxygen, compromise in the ICH. But the mechanism is still not clear yet. Studies show that propofol could produce protective effect in the traumatic brain injury by inhibiting the activity of the Nox. Our preliminary data showed that propofol could protect the brain from hemorrhage stroke by inhibiting the activated Nox. So we hypothesized that propofol could inhibit the Nox then supress the brain edema, inflammation, autophage, neurovascular coupling and white matter injury. We will first illustrate the effects and mechanism of the propofol in the hemorrhage stroke by investigating the pathophysiological changes after stroke; then reveal the relation between activated Nox and hemorrhage stroke; thirdly, find the relation between protective effect of propofol and Nox activating signal pathway; forthly, adjunctive use of hypothermia, to investigate the effect of combinating use of propofol and Nox inhibitor in treating the hemorrhage stroke. This study will provide a solid mechanism foundation for clinical use of propofol and find new way to treat hemorrhage stroke.

脑出血是重症病房一类严重的中枢神经系统急症。新型静脉麻醉药丙泊酚除广泛应用于各种手术麻醉外，已成为脑损伤患者镇静的首选药。NADPH氧化酶(Nox)是细胞内活性氧产生的最主要系统，参与脑出血后的脑损伤，但机制尚不清楚。研究表明丙泊酚可以抑制脑挫裂伤中Nox的激活产生脑保护作用。前期研究表明，丙泊酚对脑出血有保护效应，并且抑制了脑出血后Nox的活性。因此我们推测丙泊酚可能是通过抑制Nox，进而对脑出血后脑水肿、炎症反应、自噬、神经血管偶联和白质损伤发挥保护作用的。我们首先明确脑出血中丙泊酚的作用效果和作用方式，观察其对脑出血后各种病理生理变化的影响；其次研究Nox通路的激活对脑出血的作用和机制；再次观察丙泊酚的脑保护效应与Nox通路激活的关系及可能的机制；最后联合低温脑保护，观察丙泊酚结合Nox抑制剂对脑出血的治疗效果。该研究将为丙泊酚的临床治疗应用奠定理论基础，为脑出血的治疗提供新途径。

脑出血是一类严重的中枢神经系统急症，关于脑出血的机制及治疗尚未完全清楚。丙泊酚是一种新型的静脉麻醉药，己广泛应用于临床各种诊疗中。越来越多的研究证实丙泊酚对脑损伤有保护作用，但其作用的具体效应和机制尚未阐明。NADPH氧化酶(Nox)是细胞内一组具有氧化活性的蛋白，抑制Nox的活化与表达成为治疗脑损伤的新靶点。本项研究应用脑出血模型，初步探讨了丙泊酚对出血性脑损伤的保护效应和机制，研究Nox在丙泊酚脑保护中的可能作用，为脑出血的治疗提供新途径。我们采用胶原酶和自体血两种小鼠脑出血模型，应用组织学染色、免疫印迹法、行为学评分、RT-PCR等方法阐明了不同剂量和给药方式的丙泊酚可对脑出血后的脑损伤有一定的保护效应，丙泊酚可降低脑出血后脑水肿、抑制炎症反应及血管痉挛，随着剂量增加保护效应增强；首次揭示了脑出血后Nox亚基gp91phox(Nox2)的蛋白表达增加，同时丙泊酚可以降低脑出血后Nox的活性，减少Nox2的蛋白表达；应用Nox2抑制剂可对脑出血后的脑损伤有保护效应。说明丙泊酚可能是通过抑制Nox2的活性及表达，对脑出血起到了脑保护效应。同时，我们应用神经元细胞、血管内皮细胞体外培养，在培养基中加入血红素建立离体脑出血模型。研究显示在脑出血后，神经元及内皮细胞中的Nox2和Nox4的表达明显升高，应用Nox不同亚基抑制剂，则可产生细胞保护效应。给予神经元一定剂量的丙泊酚，可降低Nox2蛋白的表达，抑制神经细胞凋亡、减少ROS的产生、抑制炎症反应等。然后联合应用丙泊酚和全身低温技术、以及联合应用丙泊酚和Nox抑制剂，我们在小鼠脑出血模型中观察到，丙泊酚与低温联合应用或与Nox抑制剂合用，均可进一步改善小鼠脑出血后的脑损伤及神经功能，为进一步探讨有效的治疗策略及应用方案奠定了基础，为丙泊酚应用于脑出血性疾病的治疗提供了理论和实验依据。