基于铁死亡探讨AMPK抗小鼠脑缺血/再灌注损伤的作用及机制*
2021-08-06童旭辉门运政田成鸿董淑英
胡 淼, 童旭辉, 黄 杰, 陈 蕾, 门运政, 田成鸿, 董淑英,2△
蚌埠医学院 1药学院药理学教研室 2心脑血管疾病基础与临床重点实验室,蚌埠 233030
脑卒中在我国是一种常见的神经系统损伤性疾病,是导致患者终生残疾和死亡的重要原因之一[1-2]。由脑动脉血栓形成引起的缺血性脑卒中占脑卒中的80%以上[3-4]。临床上多采用静脉溶栓的方式治疗缺血性脑卒中,然而,溶栓后又会引起脑缺血/再灌注(ischemia-reperfusion,I/R)损伤[5]。腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是一种异源三聚体复合物,由α-催化亚基、β-调节亚基以及γ-调节亚基组成。AMPK是机体内的能量传感器,可以增强能量利用,调节自噬和线粒体的融合与裂变,参与了多种病理生理活动[6-7]。近年来研究表明,激活AMPK可以通过调节能量代谢、氧化应激、线粒体功能从而减轻脑I/R损伤[8-9]。
铁死亡是一种由铁离子依赖的脂质过氧化驱动引起的非凋亡细胞死亡形式。研究表明,铁死亡参与了I/R损伤、神经退行性疾病以及癌症的发生[10-13]。Tuo等[14]在小鼠脑缺血损伤中检测到显著的铁死亡发生,而再灌注时施用铁死亡抑制剂liproxstatin-1或ferrostatin-1可显著缩小梗死面积,从而减轻脑I/R损伤。最近有文献报道,在肿瘤细胞中使用AMPK激活剂能够调节细胞的脂质合成代谢,进而减轻细胞铁死亡的发生[15]。此外,有文献表明上调p-AMPK的表达能够降低大鼠脑I/R后的脂质过氧化物水平及随后的神经损伤[16]。然而,在脑I/R中,激活AMPK的效应是否与铁死亡有关尚未见研究报道。为了进一步阐明激活AMPK在抗脑I/R损伤中的作用机制,本实验使用小鼠大脑中动脉栓塞模型(middle cerebral artery occlusion,MCAO)探讨铁死亡在AMPK激活产生的抗小鼠脑I/R损伤中的作用机制。……