1、短暫性腦缺血發(fā)作的神經(jīng)保護作用內(nèi) 容一、腦血管意外二、TIA與腦缺血耐受三、TIA誘導(dǎo)缺血耐受的影響因素四、TIA誘導(dǎo)缺血耐受的機制 五、展望一、腦血管意外查爾斯.狄更斯（ 1869-1870） 1869 年 ，寫給 W.H. Willis 醫(yī)生的信中提到“言語與行動障礙”； 1870年1月， 再一次經(jīng)歷“行動障礙”； 1月23號，抱怨道“我的右拇指出問題了不能寫字了”； 6月8號，在寫第一部偵探小說艾德溫德魯?shù)轮i時中風(fēng)，6月9日與世長辭。 在我國，腦血管病已經(jīng)上升為第一位致死致殘疾病，且發(fā)病年齡趨向于年輕化 發(fā)病率高、死亡率高、致殘率高等特點，是目前公共衛(wèi)生領(lǐng)域最受關(guān)注的健康問題之一。治療

2、急性腦缺血的策略 （1）血管再通-早期再灌注以限制腦缺血程度 血管再通會促進細(xì)胞的損傷與凋亡（再灌注損傷） （2）神經(jīng)保護-抑制可導(dǎo)致二次缺血損傷的病理級聯(lián)反應(yīng) 有關(guān)神經(jīng)保護的策略越來越受到學(xué)者們的關(guān)注 發(fā)表論文數(shù)年份二、TIA與腦缺血耐受缺血耐受/缺血預(yù)處理指組織受到一次或多次、短暫性、適度缺氧刺激后，觸發(fā)機體的內(nèi)源性保護機制，可使機體對接下來發(fā)生的嚴(yán)重缺氧(血)或其它致死性應(yīng)激產(chǎn)生防御和保護作用TRENDS in Neurosciences 26(5): 248-254, 2003缺血耐受/缺血預(yù)處理 缺血導(dǎo)致的損傷是一個復(fù)雜的病理生理級聯(lián)反應(yīng)。除營養(yǎng)缺少以外，許多毒性事件的也會導(dǎo)致?lián)p傷。

3、 因此，多種應(yīng)激包括整體或局部腦缺血、炎癥、癲癇發(fā)作、抑郁、代謝抑制及氧自由基，都可誘導(dǎo)產(chǎn)生缺血耐受 。腦缺血耐受 短暫的、非致死性的、總體或局部的大腦缺血可保護大腦免受后繼發(fā)生的更嚴(yán)重的、持續(xù)缺血的損傷。 無神經(jīng)保護-永久損傷有神經(jīng)保護-損傷減小 1990年Kitagawa等首次在沙土鼠腦缺血的實驗研究中觀察到：短暫性腦缺血預(yù)處理具有神經(jīng)保護作用。 沙鼠預(yù)先給予了2min的亞致死性腦缺血，能使最易受損的海馬區(qū)大部分神經(jīng)元，在1d后的再次、較嚴(yán)重腦缺血（5min）中存活; 沙鼠預(yù)先給予的2min2次的腦缺血（間隔1d）則能幾乎完全防止再次較嚴(yán)重缺血（5min）所知的海馬區(qū)神經(jīng)元損傷腦缺血反應(yīng)的

4、復(fù)雜性 腦缺血耐受從誘導(dǎo)時間上可分為快速型和延遲性， 快速型在幾分鐘內(nèi)就可產(chǎn)生神經(jīng)保護作用。延遲型在幾小時到幾天內(nèi)產(chǎn)生保護作用。時間上有害與有益反應(yīng)的復(fù)雜性三、TIA誘導(dǎo)缺血耐受的影響因素 1. 時間因素 2. 年齡因素 3. 中風(fēng)的類型1. 時間因素 （1）TIA的持續(xù)時間：持續(xù)10-20分鐘的TIA有助于腦梗塞的預(yù)后； Moncayo等研究發(fā)現(xiàn)：之前有過TIA且持續(xù)10-20min的患者，TIA對之后的缺血性卒中有較好的神經(jīng)保護作用，患者的預(yù)后好于之前無TIA或有TIA但持續(xù)時間短于10min或超過20min的患者。 （2）TIA與后繼中風(fēng)的間隔時間：間隔時間過短，對隨后的損傷性缺血無保護

5、作用，反而出現(xiàn)累積性損傷；時間過長，對隨后的損傷性缺血也無保護作用 一周內(nèi)發(fā)生過TIA的中風(fēng)病人預(yù)后好于TIA提前發(fā)生超過一周或更早的中風(fēng)病人。 Wegener等研究發(fā)現(xiàn)，TIA發(fā)生于4周以內(nèi)的差異更加明顯。2. 年齡因素 缺血耐受在老年病人中減弱TIA對中風(fēng)病人的影響. (A) NIHSS(美國國家衛(wèi)生院腦中風(fēng)評分表）評分神經(jīng)狀態(tài) ; (B) modified Rankin scale（改良RanKin量表）評分致殘. 各組均無顯著差異J Stroke Cerebrovasc Dis. 2008 Sep;17(5):257-62TIA對中風(fēng)病人的影響. TIA與后繼中風(fēng)的間隔時間: 0 to

6、 24 (n = 9), 25 to 48 (n = 22), and 49 to 72 (n = 11) hours. (A) NIHSS(美國國家衛(wèi)生院腦中風(fēng)評分表）評分神經(jīng)狀態(tài) ; (B) modified Rankin scale（改良RanKin量表）評分致殘. 各組均無顯著差異J Stroke Cerebrovasc Dis. 2008 Sep;17(5):257-623. 中風(fēng)的亞型 有研究發(fā)現(xiàn)，TIA只對非腔隙性卒中有保護性作用，而腔隙性卒中病人中兩組的預(yù)后沒有明顯差別。 但最近的一項包括3015例病人的較大規(guī)模的研究顯示，間期時間小于4周，持續(xù)時間小于30分鐘的TIA可以提高

7、所有中風(fēng)的預(yù)后，包括腔隙性和非腔隙性中風(fēng)。 四、TIA誘導(dǎo)缺血耐受的機制關(guān)于TIA誘導(dǎo)缺血耐受機制的研究大都來自動物實驗。TIA可從以下幾個方面產(chǎn)生神經(jīng)保護作用1、增加營養(yǎng)底物的運輸2、降低代謝率 3、拮抗損傷 4、促進神經(jīng)恢復(fù) 1. 增加營養(yǎng)底物的運輸 增加血流量 Zhao L等采用大鼠模型研究了缺血預(yù)適應(yīng)與大腦血灌流的關(guān)系，該研究采用大腦中動脈閉塞10分鐘的短暫缺血作為預(yù)適應(yīng)。發(fā)現(xiàn)：在隨后的缺血急性期（梗死后15分鐘），預(yù)適應(yīng)組與對照組的大腦血流量沒有明顯差別；而在亞急性期（梗死后3小時）預(yù)適應(yīng)組大腦“半陰影區(qū)”的血流量明顯增加 Journal of Cerebral Blood Flow

8、 & Metabolism (2006) 26, 11281140. 小鼠激光多普勒灌流圖像缺血預(yù)處理增加腦梗死區(qū)血液灌流皮質(zhì)嚴(yán)重缺血區(qū) （mm2）（CBF30 mL/100 g/min)梗死后時間（h）缺血預(yù)適應(yīng)可從基因水平調(diào)節(jié)大腦血管，以增加大腦血流量 一項系統(tǒng)的基因表達分析顯示，缺血預(yù)適應(yīng)24小時后，多個參與調(diào)節(jié)血管新生與重塑的基因上調(diào)，同時大腦血管密度與對照組相比也明顯增加。Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism (2007) 27, 928938. 顳葉皮質(zhì)微血管檢測缺血預(yù)處理增加腦微血管密度缺血預(yù)處理組對照組微血管體積

9、百分比對照組缺血預(yù)處理組缺血預(yù)處理活化VEGF 在眾多的血管調(diào)節(jié)因子中，VEGF（血管內(nèi)皮生長因子 (vascular endothelial growth factor）的作用最受人們關(guān)注。VEGF可促進血管新生，保護缺血區(qū)的神經(jīng)元。 Ulbrich C等的研究顯示，缺血預(yù)處理（大腦中動脈閉塞15分鐘）24小時后，VEGF及其受體VEGFR1表達增加VEGF減小腦梗死面積 成年大鼠腦梗死模型中，腦室內(nèi)注射VEGF可有效減小腦梗死面積，提高新生神經(jīng)元的存活J Clin Invest. 2003;111(12):18431851. 高倍鏡下，VEGF 組，細(xì)胞正常形態(tài)，皺縮與殘缺細(xì)胞減少甲酚紫染

10、色大腦組織DNA斷裂減少 （Klenow)凋亡減少 （Caspase3)對照組VEGF組J Clin Invest. 2003;111(12):18431851. VEGF減小腦梗死面積和神經(jīng)損傷神經(jīng)等級高預(yù)示功能損害嚴(yán)重2. 降低代謝率 降低代謝率是脊椎動物冬眠和缺氧耐受的主要機制。 研究發(fā)現(xiàn)，缺血耐受也存在類似的機制。缺血預(yù)適應(yīng)與治療性低溫都可降低ATP消耗，降低代謝率，從而產(chǎn)生有效的神經(jīng)保護作用 。 缺血預(yù)適應(yīng)（大腦中動脈閉塞15分鐘）可從基因轉(zhuǎn)錄水平抑制代謝分子表達，降低離子通道活性并可降低血凝集。 增加（%）降低（%）Lancet. 2003 Sep 27;362(9389):102

11、8-37.防御相關(guān)代謝相關(guān)轉(zhuǎn)運相關(guān)細(xì)胞周期/凋亡3. 拮抗損傷 神經(jīng)元的興奮性毒性在大腦缺血損傷中具有重要作用，其中興奮性神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸的過量堆積是造成神經(jīng)元損傷的重要機制。 缺血預(yù)適應(yīng)可通過減少釋放和增加攝取兩條途徑清除過量的谷氨酸。J Neurosci Res. 2005 Dec 1;82(5):665-73在減少釋放方面：在缺血耐受期，大腦會由谷氨酸介導(dǎo)的興奮性神經(jīng)傳遞轉(zhuǎn)向GABA（-氨基丁酸）介導(dǎo)的抑制性神經(jīng)傳遞，從而減少興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的產(chǎn)生。谷氨酸 增加谷氨酸攝取（周圍細(xì)胞：包括星形膠質(zhì)、小膠質(zhì)細(xì)胞），是維持谷氨酸在興奮性中毒濃度以下的有效途徑 缺血預(yù)適應(yīng)可上調(diào)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞谷氨酸轉(zhuǎn)運

12、蛋白1-興奮性氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白2（GLT1-EAAT2）的表達，增加膠質(zhì)細(xì)胞對谷氨酸的攝取，從而降低神經(jīng)元細(xì)胞間谷氨酸水平， 在星形膠質(zhì)細(xì)胞中過表達GLT1-EAAT2可產(chǎn)生神經(jīng)保護作用缺血預(yù)處理（缺血預(yù)處理（IPC）上調(diào)）上調(diào)EAAT2蛋白表達，增加谷氨酸的攝取蛋白表達，增加谷氨酸的攝取Romera C et al. J. Neurosci. 2004;24:1350-13573H谷氨酸的攝取（%）對照預(yù)處理同位素標(biāo)記法檢測谷氨酸攝取對照預(yù)處理Western Blot檢測蛋白水平蛋白表達灰度值4. 促進神經(jīng)恢復(fù) 缺血預(yù)適應(yīng)可促進大鼠神經(jīng)前體細(xì)胞的存活與分化，促進神經(jīng)再生。 Lee SH等的研究

13、表明，大鼠缺血預(yù)適應(yīng)（大腦中動脈閉塞10分鐘）處理后，大腦室下區(qū)增殖細(xì)胞數(shù)目是對照組的2.5倍。 另一項研究采用大鼠雙側(cè)頸動脈閉塞8分鐘作為一種全腦缺血預(yù)適應(yīng)，檢測了缺血預(yù)適應(yīng)后室下區(qū)、齒狀回以及梗死周圍區(qū)域的神經(jīng)母細(xì)胞遷移和神經(jīng)再生。發(fā)現(xiàn)缺血預(yù)適應(yīng)后神經(jīng)細(xì)胞并未死亡；相反，會促進神經(jīng)母細(xì)胞的增殖和遷移.缺血預(yù)處理誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞增殖BrdU摻入實驗檢測細(xì)胞增殖，缺血預(yù)處理后，BrdU陽性細(xì)胞明顯增多Neuroscience Volume 146, Issue 3 2007 1020 - 1031 缺血預(yù)適應(yīng)可刺激多種生長因子的分泌，包括：胰島素樣生長因子、表皮生長因子、促紅細(xì)胞生成素及其受體、纖

14、維母細(xì)胞生長因子2、血管內(nèi)皮生長因子等。 這些生長因子一方面可具有抗凋亡、抗炎癥的活性，另一方面可介導(dǎo)神經(jīng)恢復(fù)，從而參與誘導(dǎo)缺血耐。 另外，血管再生也有助于神經(jīng)恢復(fù)，新生的血管可為神經(jīng)再生提供有利的環(huán)境。五、展望 腦缺血損傷機制復(fù)雜， 谷氨酸興奮毒性、鈣毒性、自由基、一氧化氮、炎癥以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體功能的紊亂等，這些因素相互交織在一起構(gòu)成了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò) TIA與實驗研究中的缺血預(yù)處理相似，可看作是一個缺血耐受的臨床模型。 腦梗死前有效時間窗內(nèi)適宜的TIA可對隨后的腦中風(fēng)產(chǎn)生缺血預(yù)適應(yīng)效應(yīng)，減輕腦梗死后的神經(jīng)損害。 進一步闡明TIA誘導(dǎo)神經(jīng)保護的機制，將有助于提高人們對機體自身內(nèi)源性保護機制的認(rèn)識

15、，是今后神經(jīng)保護治療新的前景和研究方向。 內(nèi) 容一、腦血管意外二、TIA與腦缺血耐受三、TIA誘導(dǎo)缺血耐受的影響因素四、TIA誘導(dǎo)缺血耐受的機制 五、展望 1990年Kitagawa等首次在沙土鼠腦缺血的實驗研究中觀察到：短暫性腦缺血預(yù)處理具有神經(jīng)保護作用。 沙鼠預(yù)先給予了2min的亞致死性腦缺血，能使最易受損的海馬區(qū)大部分神經(jīng)元，在1d后的再次、較嚴(yán)重腦缺血（5min）中存活; 沙鼠預(yù)先給予的2min2次的腦缺血（間隔1d）則能幾乎完全防止再次較嚴(yán)重缺血（5min）所知的海馬區(qū)神經(jīng)元損傷 （2）TIA與后繼中風(fēng)的間隔時間：間隔時間過短，對隨后的損傷性缺血無保護作用，反而出現(xiàn)累積性損傷；時間過長，對隨后的損傷性缺血也無保護作用 一周內(nèi)發(fā)生過TIA的中風(fēng)病人預(yù)后好于TIA提前發(fā)生超過一周或更早的中風(fēng)病人。 Wegener等研究發(fā)現(xiàn)，TIA發(fā)生于4周以內(nèi)的差異更加明顯。1. 增加營養(yǎng)底物的運輸 增加血流量 Zhao L等采用大鼠模型研究了缺血預(yù)適應(yīng)與大腦血灌流的關(guān)系，該研究采用大腦中動脈閉塞10分鐘的短暫缺血作為預(yù)適應(yīng)。發(fā)現(xiàn)：在隨后的缺血急性期（梗死后15分鐘），預(yù)適應(yīng)