《Experimental Neurology》:Lipocalin 2 mediates kidney function abnormalities induced by ischemic stroke in mice: Involvement of neural pathways
編輯推薦:
缺血性腦卒中后常出現腎功能異常并發癥,但相關機制不明,LCN2 及腎臟交感神經系統作用未知。研究人員構建小鼠大腦中動脈閉塞(MCAO)模型研究發現,LCN2 參與發病,腎交感神經激活上調 LCN2。該研究為腎保護提供新策略。
在醫學領域,腦卒中一直是全球范圍內令人頭疼的 “健康殺手”,它不僅是導致人類死亡和殘疾的主要原因之一,還會引發一系列讓人意想不到的并發癥。腎功能異常就是其中之一,不少患者在腦卒中后,腎臟功能會悄悄出現問題,可別小瞧了這個并發癥,它與患者的預后密切相關,嚴重影響患者的康復進程和生活質量。但一直以來,腦卒中是如何 “盯上” 腎臟,對其造成損害的,這背后的具體機制就像一團迷霧,讓醫學研究者們困惑不已。
同時,Lipocalin 2(LCN2)作為腎小管損傷的特異性生物標志物,在腎臟疾病中的作用備受關注。它就像是腎臟健康的 “晴雨表”,但在腦卒中引發的腎功能異常中,LCN2 到底扮演著怎樣的角色,卻無人知曉。另外,腎臟和大腦之間存在著復雜的神經聯系,其中交感神經系統在連接兩者的過程中起著關鍵作用,可腎臟交感神經系統是否會對缺血性腦卒中后 LCN2 的表達產生影響,同樣是個未解之謎。為了撥開這些重重迷霧,探尋背后的真相,南方醫科大學珠江醫院的研究人員勇敢地踏上了探索之旅。
他們的研究成果發表在《Experimental Neurology》上,為我們揭示了許多關鍵信息。研究發現,缺血性腦卒中會在短時間內對腎臟功能造成損害,LCN2 在這一過程中扮演了重要角色,而腎臟交感神經系統則通過上調 LCN2 的表達,進一步加劇了腎功能的異常。這一發現意義重大,就像為黑暗中的醫學研究點亮了一盞明燈,為后續針對缺血性腦卒中后腎臟保護的治療提供了全新的方向和潛在策略。
在研究過程中,研究人員主要采用了以下幾種關鍵技術方法:一是構建大腦中動脈閉塞(MCAO)小鼠模型,以此來模擬缺血性腦卒中及再灌注損傷,方便觀察腎臟功能變化;二是進行轉錄組測序,從基因層面探尋潛在的病理機制;三是運用腎小管特異性 LCN2 基因敲除小鼠,并結合 qPCR、Western blotting、免疫熒光和透射電子顯微鏡等技術,深入研究 LCN2 在腦卒中后腎損傷中的作用;四是通過腎去神經術(RDN),探究交感神經與腎臟 LCN2 表達之間的關系 。
下面來看具體的研究結果:
- 缺血性腦卒中誘導早期腎功能異常:研究人員利用 MCAO 小鼠模型模擬腦缺血 / 再灌注損傷,通過激光散斑對比成像等方法證實該模型有效復制了缺血性腦卒中。之后,他們檢測了常用的腎功能指標,發現缺血性腦卒中再灌注 24 小時后,小鼠出現了明顯的腎功能損害,這表明腦卒中確實會在早期就影響腎臟功能。
- 缺血性腦卒中后腎臟 LCN2 表達上調:通過 RNA 測序和 Western blotting 技術,研究人員發現缺血性腦卒中后,腎臟 LCN2 的表達顯著增加。這就像是發現了一條關鍵線索,暗示著 LCN2 可能在腦卒中后腎功能異常中發揮著重要作用。
- 腎小管 Lcn2 特異性敲除改善腦卒中后腎功能異常:研究人員利用腎小管特異性 LCN2 基因敲除小鼠進行實驗,結果發現,敲除 Lcn2 基因后,腦卒中后腎功能異常的發生得到了明顯改善。這一結果直接證明了 LCN2 在腦卒中后腎功能異常中起到了關鍵作用,是導致腎功能受損的重要因素之一。
- 腎臟交感神經激活上調 LCN2 并誘導腦卒中后腎功能異常:研究人員通過腎去神經術(RDN)發現,腎臟交感神經的激活會使 LCN2 表達上調,進而誘導腦卒中后腎功能異常。這就揭示了腎臟交感神經系統、LCN2 和腎功能異常之間的內在聯系,讓我們對整個發病機制有了更清晰的認識。
綜合研究結論和討論部分來看,該研究意義非凡。研究人員首次證實了缺血性腦卒中后存在腎功能異常,并且明確了 LCN2 的激活是導致這種異常的重要因素。同時,他們還發現腎臟交感神經通路參與了腦卒中后腎臟 LCN2 表達的上調過程。這些發現為臨床治療缺血性腦卒中后腎功能異常提供了潛在的治療靶點,即可以通過針對腎小管上皮細胞 LCN2 進行干預,以及抑制過度激活的交感神經系統,來實現對腎臟的保護,為改善患者預后帶來了新的希望。這一研究成果就像一顆閃耀的星星,為缺血性腦卒中后腎臟保護的研究指明了方向,推動了醫學領域在這一方向的進一步探索和發展。