腦卒中是導致成人死亡和殘疾最多的危重疾病之一,是導致全球勞動力流失的主要因素。腦卒中分為缺血性腦卒中、出血性腦卒中和蛛網膜下出血三種。中風過程中會出現許多繼發性腦損傷,包括神經炎癥、腦水腫、腦積水、血腦屏障(BBB)滲漏和神經元凋亡。因此,中風后永久性腦并發癥的保護和逆轉將是未來治療的突破口。許多研究證明星形膠質細胞在中風中起重要作用,因此,星形膠質細胞在腦卒中中的作用一直是研究的熱點。來自昆明科技大學醫學院附屬醫院神經外科的研究者撰寫綜述,描繪了卒中后微核糖核苷酸在星形膠質細胞中的作用。 星形膠質細胞是中樞神經系統 (CNS) 中的一種膠質細胞,有助于維持大腦的穩態,有大量研究表明,它可以保護神經系統并改善神經功能結果。非編碼核糖核酸 (ncRNA) 是一組通常被認為是無功能的 RNA,近年來發現它具有以轉錄后方式調節基因表達的功能)。ncRNA 包括轉移 RNA (tRNA)、核糖體 RNA (rRNA)、長鏈非編碼 RNA (lncRNA) 和小RNA(sRNA),例如 microRNA (miRNA)、環狀 RNA (circRNA) 和 snRNA。ncRNA 在大腦中高度表達,參與腦缺血性損傷、神經退行性變、神經發育和可塑性等生理和病理生理過程。 研究結果 1、 微核糖核酸和水通道蛋白4 BBB可以調節血液與中樞神經元之間的物質交換。中風發作后血腦屏障會被破壞,構成血腦屏障緊密連接的內皮細胞會變得松散,導致星形膠質細胞腫脹,繼而出現腦水腫等一系列嚴重并發癥,這也是誘發繼發性缺血性損傷的重要因素。 水通道蛋白 4 是水通道蛋白 (AQP) 的一種亞型,主要在大腦中表達,特別是在星形膠質細胞的末端。在 AQP4 敲除小鼠的實驗中,證明 AQP4 可能參與 CSF 重吸收、滲透壓再平衡和腦水腫調節。在腦缺血的情況下,AQP4 具有雙重作用:中風早期可迅速引起腦水腫和腦損傷,晚期AQP4的上調表達對血管水腫有清除作用。通過調節水通道來治療腦水腫是一種非常有前景的治療方法。 此外,AQP4在神經免疫學中也發揮作用。研究表明,AQP4對β-淀粉樣蛋白(Aβ)的去除和降解也有保護作用。此外,星形膠質細胞中 AQP4 和 GLT-1 的協同作用對 Aβ 對谷氨酸誘導的神經元損傷具有保護作用。因此,星形膠質細胞中的 AQP4 可能是治療阿爾茲海默癥的分子靶點。 2、 微核糖核酸和炎癥反應 炎癥是對外部和內部刺激的一系列反應。例如,當機體受到感染或組織損傷等刺激時,細胞同時分泌相關的促炎和抗炎物質,保持炎癥平衡,恢復結構和功能的完整性。如圖2所示,三種經典的信號通路為JAK-STAT 通路、NF-κB 通路和Toll 樣受體 (TLR) 介導的途徑,miRNA可以促進或抑制這些炎癥信號網絡中關鍵介質或蛋白質的表達,從而調節炎癥反應。 3、 微核糖核酸和血管生成 血管生成是一個漸進的過程,涉及血管通透性的增加、周圍基質的降解、內皮細胞的增殖和遷移以及新形成的微血管的穩定。因此,對于缺血性疾病的治療,理想的調節是響應缺氧/缺血時血管內皮生長因子(VEGF)的表達,神經元和星形膠質細胞都可以表達 VEGF。研究表明,在星形膠質細胞中表達的 miR-191 可以通過抑制關鍵調節因子 Vezf1 來抑制血管的產生,敲除 miR-191 基因可以促進小鼠血管的產生。此外,miR-15a/16-1和VEGF/VEGFR信號通路都可以增加內皮一氧化氮合酶(ENOS)的表達,促進血管再生和擴張。 4、 微核糖核酸與細胞凋亡、自噬 缺血后處理 (IPostC) 是一種在缺血早期調節和減輕腦損傷的治療策略。優化 IPostC 的一種方法是通過 miRNA 調節信號通路以減少神經元自噬。在自噬途徑中,通常通過激活 PI3K 和 Akt2 的磷酸化來增加 PI3K/Akt2 在腦 I/R 損傷中的治療作用。 并且,抑制 miR-124 在星形膠質細胞中的表達可以減少缺血性腦卒中后體內外神經元的凋亡。研究還表明抑制 miR-124 的表達降低了凋亡相關蛋白 Caspase 3 和 Bax 的表達,而增加了抗凋亡蛋白 Bcl-2 的表達,減少了神經元的凋亡,改善患者的腦區梗死面積。 總之,由于中風后血腦屏障的通透性會增加,血液中 miRNA 的濃度可作為提示中風預后的指標,也有助于預測中風后康復的結果,并且miRNA 還可用作診斷中樞神經系統損傷的新靶點,具有廣闊的應用前景。 (責任編輯:泉水) |