缺血性卒中神经细胞凋亡探究发展

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1、缺血性卒中神经细胞凋亡探究发展文章编号：1005-619X(2007)06-0383-031坏死和凋亡坏死和凋亡是细胞死亡的两种形式，1972年Kerr等人详尽描述了凋亡。细胞凋亡是一种积极的生理过程，清除不需要的某些细胞，在生理和病理情况下调节细胞的数量。细胞凋亡一方面维持了正常细胞代谢，另一方面却破坏了人体正常的生理功能，如正常的组织细胞发育或修复等。细胞凋亡具有形态学和生物化学方面的特征。凋亡的细胞表面皱缩，胞质致密，核染色质边集，胞核裂解，胞质芽突并脱落，形成含核碎片或细胞器成分的膜包被凋亡小体。被巨噬细

2、胞和相邻其他实质细胞吞噬降解，不伴有周围组织的炎性反应。凋亡是耗能的主动过程，有新蛋白合成。DNA早期规律降解为180〜200bp片段，琼脂凝胶电泳呈特征性梯带状。坏死表现为细胞肿胀，细胞器崩解和蛋白质变性。细胞核固缩、裂解成碎片或溶解消失。2脑缺血后神经元细胞的凋亡目前实验发现，脑缺血的急性期，细胞坏死与细胞凋亡并存，细胞坏死位于缺血中心区，而细胞凋亡主要出现在缺血半暗带；而在脑缺血的迟发性神经元死亡期，则以细胞凋匸为主。研究认为神经兀细胞凋匸在缺血再灌注后24到72小时达到高峰，7天后消失。坏死和凋亡是相互联

3、系的过程,一个细胞被启动了凋亡程序，但在此过程中如果ATP耗尽它也会发生坏死的形态学变化。这也许是在缺血性细胞凋亡中观察到的细胞凋亡程度差异性的原因。3细胞凋亡的有关机制3.1Caspase家族。Caspase是一族凋亡蛋白酶，是ILTB转换酶家族成员,是凋亡程序的主要执行者，到目前为止，已经发现了14种CaspaseoCaspase在脑缺血损伤后以一种与血液凝固相似的“瀑布”方式被活化。Caspase-9是Caspase的启动者，负责活化下游的许多Caspase,被认为位于Caspase瀑布的顶端。效应Casp

4、ase,如Caspase-3完成细胞清除任务oMouw[1]等研究发现Caspase-12是一种新的凋亡信号，定位于内浆网膜，他们在大鼠MCAO永久缺血模型研究中发现，24小时后Caspase-12蛋白表达显著增加，Caspase-12mRNA水平上调，这种变化在纹状体比皮层更加明显。研究认为，胞浆中游离钙升高引起需钙蛋白酶活化并使其从胞质移位到内浆网膜，在内浆网膜活化Caspase-12oCaspase-12活化上游的Caspase-9,引起凋亡的瀑布级联反应。Caspase-12也可能在胞浆中通过内在与外在的

5、凋亡途径，直接活化Caspase-3o内浆网的伴侣蛋白葡萄糖调节蛋白(GRP78),与Caspase-12结合、Caspase-17结合能阻止Caspase-12活化与释放。Caspase-12活化的另一种机制与肿瘤坏死因子受体相关因子2(TRAF2)有关。张拥波［2］等报道在鼠局灶性脑缺血模型中脑室内注射Caspase-3抑制剂Ac-DEVD-CHO可显著减少脑缺血后海马CA1区凋亡的细胞数，减少梗死面积，促进神经功能恢复，而Caspase-12抑制剂尚未见报道。3.2bcl-2家族。bcl-2家族在细胞内凋亡

6、信号传导中起重要作用。包括两组成员：抗凋亡成员和促凋亡成员。抗凋亡成员包括bcl-2.bcl-XL.bcl-X、bclT。促凋亡成员包括bax和bad、bak、bcl-XS、bik等。研究表明，Bcl-2与Bcl-XL的杂合二聚体可阻止细胞色素c(Cyt-c)释放，而当Bax接受死亡信号后，插入线粒体膜，形成Bax通道，促进Cyt-c释放。而Cyt-c进入胞质后，使bcl-2与Apaf-1(凋亡蛋白激活因子-1)分离，后者可激活凋亡执行者Caspase,从而使细胞凋、匸。Matsuoka［3］等报道应用腺病毒载体

7、将bcl-XL基因和bFGF基因转染至培养的神经细胞，观察培养的神经细胞在谷氨酸兴奋毒性作用下的变化,发现神经细胞暴露于谷氨酸前及暴露后4小时bcl-XL和bFGF均有明显的神经保护作用,且二者联用比各自单独应用效果好。作者认为bFGF增加了bcl-XL的产生和新的合成。bFGF的保护作用依赖于GF的浓度。当10pg/ml时未观察到保护作用，而lng/ml时存活细胞明显增加。3.3热休克蛋白。热休克蛋白Hsp70[4],1974年被首次报道，为一种潜在的细胞保护蛋白，属分子伴侣，分子伴侣在正常和应激情况下当蛋白质

8、合成的时候辩认和促进正确的折叠，抑制蛋白质聚集，帮助变性的蛋白质再折叠。它们也协助监视和控制其他蛋白质与蛋白质的相互作用。Hsp7O被证明抑制了多种类型的细胞死亡：包括坏死性死亡、典型的凋亡和其他不依赖Caspase和不能被bcl-2阻断的PCD途径。Hsp70对抗Apaf-1的作用抑制凋亡。也能与BAG-1（bcl-2结合蛋白）抗凋亡蛋白相互作用，阻断Caspase-3