胱硫醚-γ-裂解酶产生的H2S在小鼠脑缺血/再灌注损伤中的作用及与RhoA-ROCK2信号通路的关系
2022-09-13郭芳芳陈志武
郭芳芳,陈志武
(安徽医科大学基础医学院药理教研室,安徽 合肥 230032)
大脑是体内极其重要的器官,供应脑组织的血流量几乎占心输出量的20%[1]。缺血性脑卒中是临床上常见的脑血管疾病,其主要治疗方法是手术治疗和使用改善脑血液循环的抗血栓药物,从而恢复脑血流量的供应。而脑缺血区血液供应的恢复则可能导致脑缺血/再灌注(cerebral ischemia /reperfusion, I/R)损伤,从而可能产生更严重的脑损伤[2]。因此,寻找对脑I/R损伤具有保护作用的药物非常重要。
近十多年研究表明硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)也是机体中一种重要的气体信号分子,具有抗炎、抗氧化、抗细胞凋亡等作用,还可通过调节离子通道活性发挥抗缺血/再灌注所引起的脑损伤[3]。内源性H2S在体内主要由胱硫醚-β-合成酶(l-cystathionine-β-synthetase, CBS),3-巯基丙酮酸硫基转移酶(3-mercaptopyruvate sulfurtransferase, 3-MST)和胱硫醚-γ-裂解酶(l-cystathionine-γ-lyase, CSE)等三种酶产生。其中,CBS主要分布在神经细胞中;CSE主要分布在血管组织中,以血管内皮中含量最为丰富;而3-MST在各种细胞中均有分布[4]。我们以前的研究表明CSE产生的H2S对脑血管有明显的舒张作用,对脑I/R损伤可产生保护作用[5],但其确切的机制不明确。
RhoA-ROCK信号通路是细胞内一种重要的信号转导通路,与细胞的生长、分化、迁移和发育密切相关[6]。RhoA是Rho家族中的一个小GTPase蛋白。人类的RhoA由RHOA基因编码,位于3号染色体上,由一个效应结构域、四个外显子、一个高变区和一个CAAX盒基序组成(C:Cys;A:脂肪族残基;X:任何残基)。Rho相关蛋白激酶 (Rho associated protein kinase,ROCK)是RhoA最直接的下游效应分子,分为ROCK1和ROCK2两种亚型。ROCK1在几乎所有组织中普遍表达,但在大脑和骨骼肌中表达较少,而ROCK2在大脑、肌肉、心脏、肺和胎盘中的含量较高[7]。……
