《European Journal of Trauma and Emergency Surgery》:Urapidil as a neuroprotective agent: targeting hypoxia, inflammation, and oxidative stress in traumatic brain injury
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創傷性腦損傷(TBI)危害大且缺乏有效藥物治療。研究人員評估烏拉地爾(Ura)對 TBI 的神經保護作用,發現 Ura 能調節相關分子通路,減輕損傷。該研究為 TBI 治療提供新思路。
在生活中,頭部遭受意外撞擊的情況并不罕見,而這可能引發創傷性腦損傷(Traumatic Brain Injury,TBI)。TBI 可不是個小問題,它是全球范圍內導致人們發病和死亡的重要原因之一。當 TBI 發生時,大腦就像陷入了一場 “混亂的戰爭”,炎癥、氧化應激和細胞凋亡等一系列有害機制被觸發,對大腦造成廣泛的損傷,影響著患者的身體機能和生活質量。
目前,雖然醫學在不斷進步,對 TBI 的病理生理學有了更深入的了解,但令人遺憾的是,仍然沒有一種經過驗證的有效藥物來治療這種疾病,F有的藥物治療效果不盡人意,無法滿足臨床需求。為了尋找新的治療方法,來自土耳其蘇萊曼德米雷爾大學(Suleyman Demirel University)等機構的研究人員開展了一項重要研究。他們將目光聚焦在烏拉地爾(Urapidil,Ura)上,這是一種具有血清素能活性的 α-1 腎上腺素能受體拮抗劑,此前研究發現它具有抗炎、抗氧化和抗凋亡的特性,或許能在 TBI 的治療中發揮重要作用。
研究人員通過一系列實驗,最終得出結論:烏拉地爾(Ura)在 TBI 治療中展現出了有前景的組織保護作用,它能夠通過靶向炎癥、氧化應激和細胞凋亡等過程,調節與 TBI 相關的分子通路,減輕大腦的損傷。這一研究成果意義重大,為 TBI 的治療提供了新的方向和希望,也為后續進一步開發 Ura 作為治療 TBI 的藥物奠定了基礎。該研究成果發表在《European Journal of Trauma and Emergency Surgery》雜志上。
研究人員為開展這項研究,用到了以下幾個主要關鍵技術方法:首先,建立大鼠 TBI 模型,采用 Marmarou 撞擊 - 加速模型誘導頭部創傷;然后,進行組織學分析,對大腦組織進行固定、切片和染色,觀察組織病理變化;接著,運用免疫組化方法,檢測相關蛋白的表達情況;還開展了生化分析,測定氧化應激參數;最后,利用基因分析技術,通過逆轉錄和定量聚合酶鏈反應(RT-qPCR)檢測基因表達水平 。
研究結果
- 組織病理學檢查結果:對照組大腦組織學表現正常,TBI 組則出現廣泛且明顯的出血。而給予 Ura 治療后,TBI+Ura0.5和TBI+Ura5組的出血區域顯著減少,且TBI+Ura5組的效果更優。這表明 Ura 能夠減輕 TBI 導致的大腦出血情況1。
- 免疫組化結果:對照組中,Caspase-3(Cas-3)和腫瘤壞死因子 -α(TNF-α)表達陰性或輕微,酪氨酸羥化酶(TH)表達明顯。TBI 組中,Cas-3 和 TNF-α 表達增加,TH 表達下降。Ura 治療后,0.5mg 和 5mg 組的這些標記物表達均發生逆轉,5mg 組效果更顯著 。說明 Ura 可以調節這些蛋白的表達,影響細胞凋亡和炎癥反應2。
- 生化結果:TBI 組的總氧化狀態(TOS)和氧化應激指數(OSI)水平顯著高于對照組,而 Ura 治療后,這兩個參數均顯著改善。雖然TBI+Ura5組的 TOS 水平仍高于對照組,但總抗氧化狀態(TAS)結果無顯著差異。這顯示 Ura 具有抗氧化作用,能調節氧化應激水平3。
- 基因結果:與對照組相比,TBI 組中缺氧誘導因子 - 1α(HIF1α)、BCL2 相互作用蛋白 3 樣(BNIP3L)和高遷移率族蛋白 B1(HMGB1)的 mRNA 表達水平顯著升高。而兩個治療組中這些標記物的值均顯著降低,表明 Ura 能夠調節這些基因的表達4。
研究結論與討論
TBI 會引發一系列復雜的分子和細胞反應,導致大腦受到漸進性損傷。本研究表明,Ura 能夠減輕 TBI 的繼發性損傷機制,對缺氧、線粒體功能障礙和炎癥通路有顯著影響。例如,Ura 降低了 HIF1α 的表達,這有助于調節缺氧反應,減輕缺氧對神經元的損傷;減少了 BNIP3L 的表達,穩定了線粒體功能;降低了 HMGB1 的水平,抑制了炎癥反應。這些作用相互關聯,共同減輕了 TBI 對大腦的損害。
同時,Ura 治療組出血情況的減少,可能與其血管舒張作用有關,改善了微血管灌注,降低了血管剪切應力。免疫組化結果也進一步證實了 Ura 在調節細胞凋亡和炎癥方面的功效。生化評估則揭示了 Ura 的抗氧化特性,這與它對線粒體功能和炎癥的調節作用密切相關。
總之,Ura 通過下調 HIF1α、BNIP3L 和 HMGB1 等標記物,展現出了多方面的作用機制,打破了 TBI 中缺氧、線粒體功能障礙和炎癥的惡性循環,最終保護了神經元的結構和功能。不過,雖然該研究在大鼠模型中取得了有意義的成果,但仍需要進一步開展臨床前和臨床研究,以探索 Ura 的長期療效和轉化潛力,為 TBI 患者帶來真正有效的治療方法。