低糖後處理對缺血性腦損傷的保護作用及機制

《低糖後處理對缺血性腦損傷的保護作用及機制》是依託浙江大學，由陳忠擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：低糖後處理對缺血性腦損傷的保護作用及機制
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：陳忠
• 項目類別：面上項目

項目摘要

內源性保護策略通過給予一個亞損傷刺激調動多種自身保護機制來減輕嚴重缺血所造成的損傷，為腦缺血治療提供了新途徑，但至今尚未形成有效可行的治療方案。課題組在前期研究發現低氧預處理和缺血後處理具有神經保護作用的基礎上，試圖驗證更具有實際意義的低氧後處理的保護作用，但意外發現低氧後處理反而加重了損傷，而缺血另一重要因素缺糖後處理的保護作用比缺血後處理更強，且有效時間窗更寬，預實驗還發現在整體動物上利用胰島素進行低糖後處理也有明顯保護作用，強烈提示低糖後處理是一種有實際套用價值的治療新策略，但其具體作用及機制尚不清楚。因此，本課題首先擬在整體、腦片和細胞水平明確低糖後處理對腦缺血的保護作用；並利用藥理學方法、RNA干擾、細胞電生理等手段，通過研究減少氧自由基產生、調控PI3K/AKT/mTOR信號通路對谷氨酸轉運代謝的調節作用等機制來闡明低糖後處理的保護機制。本項目的完成將為腦缺血提供新的治療策略。

結題摘要

內源性保護策略通過給予一個亞損傷刺激調動多種自身保護機制來減輕嚴重缺血所造成的損傷，為腦缺血治療提供了新途徑，但至今尚未形成有效可行的治療方案。短暫性低糖是缺血後處理的重要因素之一，我們推測，在腦缺血再灌後給予短暫的低糖處理，可能減輕腦損傷，其作為一種非手術形式的後處理策略對於腦缺血的治療更具有臨床意義。因此，本研究著重探索了兩個科學問題：（1）明確了低糖後處理對腦缺血再灌注損傷的保護作用及特點。（2）闡明了谷氨酸代謝通路及線粒體自噬是否參與了後處理誘導的神經保護機制。通過本課題的實施，課題組首次發現了低糖後處理可抑制腦缺血/復灌誘發的神經損傷，並且其保護作具有“時間窗”效應和作用時程及濃度依賴性。同時，我們意外的發現，作為缺血另一重要組成因素的組織酸化可能也是缺血後處理髮揮神經保護作用的重要機制之一。利用藥理學方法、基因敲除小鼠及RNA干擾技術等手段，課題組進一步對其保護機制進行了探索。結果發現，調節谷氨酸代謝通路及Parkin依賴的線粒體自噬是低糖後處理和酸後處理在腦缺血後的復灌過程中發揮了神經保護作用的重要機制。這些研究結果為腦缺血治療提供了新的治療策略和潛在的治療靶點。