降钙素基因相关肽与缺血性脑性脑损伤关系的研究
切的炎症细胞主要有白细胞与单核巨噬细胞。受损的脑细胞产生大量血小板激活因子、肿瘤坏死因子、IL1β等炎性介质,诱导内皮细胞表面粘附分子表达,粘附分子和中性粒细胞表面的补体受体反应,中性粒细胞与内皮细胞粘附,穿过血管壁进入脑实质,5~7天后巨噬细胞和单核细胞也到达缺血的脑组织。炎症反应又通过多种途径引起继发性损伤。中性粒细胞和单核-巨噬细胞粘附于缺血梗死区的血管内皮细胞,阻塞毛细血管或释放血管收缩物质降低脑血流量。另一方面,释放氧自由基和蛋白水解酶及脂质过氧化物,导致脑血管和血脑屏障损伤,引起脑组织水肿,促进血栓形成。此外,白细胞释放的炎症介质和细胞因子可吸引更多的白细胞进入脑组织,加重炎症反应,形成恶性循环。CGRP作为一种内源性免疫保护物质,可防止免疫功能过度激活后细胞因子对机体造成损伤,调节内毒素激活后的巨噬细胞的功能,抑制炎症细胞因子TNFα和IL12的产生,双调节IL-6的产生(小剂量增加,大剂量抑制),增加CXC趋化因子KC和巨噬细胞炎症蛋白等的产生,调节T、B淋巴细胞的功能 [7]。CGRP能有效地抑制辅助性T细胞1释放IL2,避免或降低超敏反应的发生[8],降低微血管对炎性介质的反应,阻止炎性渗出[9]。
3.4 CGRP与细胞凋亡缺血性卒中时,缺血中心的细胞很快死亡,而周边区的神经元则呈现凋亡的形态学改变。与凋亡相关的Caspases基因、细胞死亡抑制基因(bcl2)和促发基因(Bax、p53)在脑缺血早期和晚期均高水平表达,阻滞Caspases家族、激活bcl2可使缺血损伤产生耐受。兴奋性氨基酸和自由基的毒性作用在急性脑缺血细胞死亡、再灌注损伤和细胞凋亡中起重要作用,此外,细胞内Ca[2+]超载所触发的一系列的有害代谢是导致神经细胞死亡的最后通路。CGRP可上调脑缺血再灌注脑组织bcl2的表达[10],经动脉对永久性脑缺血大鼠给予外源性CGRP,可降低Caspases-3蛋白的表达[11],降低细胞内钙离子浓度,抑制谷氨酸自由基和神经生长因子撤除等所致的神经细胞凋亡等机制来减少神经元的凋亡。损伤级联反应理论从分子水平揭示了脑缺血损伤的病理生理机制,而CGRP可能通过不同的机制来拮抗兴奋性毒性、抑制炎症和细胞凋亡,保护缺血半暗带。
4 抗自由基损伤
自由基诱导的脂质过氧化损害是脑缺血和缺血/再灌注(I/R)损伤的重要机制之一。氧自由基可以①引发脂质过氧化反应,使丙二醛(MDA)水平升高,氧自由基清除剂-超氧化物歧化酶(SOD)的活性下降,引起脑细胞产生水肿及兴奋性递质释放,使脑细胞自溶最终死亡;②诱发脑血管痉挛,促进血管内凝血,使半暗带缺血加重,扩大梗死面积;③损伤脑血管,造成侧枝循环供血减少,血管周围形成新的损伤灶;④脑缺血再灌注时,由于血流的恢复,重新恢复供氧,导致氧自由基的大量产生,进一步损害脑血管和脑组织。CGRP能增强大鼠全脑I/R后大脑皮质及海马组织的SOD活性,降低MDA含量,说明它能减轻I/R脑组织脂质过氧化,减轻脑组织损伤[12]。
5 促进神经营养因子
合成脑缺血后,神经生长因子家族中的大多数成员如神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、胶质细胞细胞源性神经营养因子(GDNF)等在脑内的表达改变,以维持神经元的生长、发育和生存,保持其功能的完整性。CGRP可能是神经元与神经胶质细胞间作用的一种调质,它与胶质细胞上的受体结合,刺激膜上的cAMP合成增多,促进NGF、促轴突因子等多种神经营养因子的合成与分泌。
6 CGRP与内皮素(ET)等的相互作用 CGRP与ET对血管产生互相拮抗效应,正常情况下二者相对稳定,维持动态平衡。李义召等[13]发现脑梗死(CI)患者的CGRP水平随病情严重程度的增加而降低,大面积CI组的水平明显低于小面积CI组,这可能与脑缺血缺氧抑制CGRP分泌及拮抗ET作用过度消耗有关,故增加CI急性期患者血浆CGRP含量可能有利于神经细胞功能的恢复。李韧等[14]研究CI患者血浆中的ET和CGRP水平,发现与正常组比较,二者的差异均有显著性意义(P<001),认为监测ET、CGRP有助于判断缺血性脑卒中时脑血管内皮功能损伤程度。Giuffrida等[15]报告,在实验动物脑缺血早期,脑组织中内皮素1(ET1)、CGRP、心钠素(ANP)等增多,而脑缺血晚期,只有ET1增多并伴有脑组织大面积变性,说明在脑缺血时扩大血管与缩血管物质在一定范围内保持平衡,一旦平衡打破,收缩血管的作用占优势,神经组织就会变性,发生不可逆的变化。因此CGRP和ET共同影响脑梗死的发病、进展及预后。临床应用ET拮抗