活体脑缺血

脑缺血

脑缺血是最常见的造成中风的原因，也是全世界导致成年人终生瘫痪的主要原因[1,2]。当大脑血管堵塞或破裂时，其不能获得足够的氧气和营养，便会发生中风。因此，大脑受影响的区域不能正常工作，且其控制的相应身体功能也会受到损害，从而引发各种残疾症状，如活动能力和协调能力下降以及语言障碍。

尽管人们从病理生理学角度上加深了对脑缺血的理解，但治疗方案却依旧寥寥无几[2]。对大脑受影响区域进行再灌注治疗是目前主流方法。该方法可恢复受损细胞的氧气供应，使其尽快恢复正常功能。

虽然脑缺血的发病机制中包含了几种不同的机制，但由此诱发的脑组织炎症被认为是决定了不可逆脑损伤和相关残疾程度的关键因素 [3]。据研究，炎症标志物水平的增加与脑缺血后的不良反应相关。人们对脑缺血炎症反应的分子基础还知之甚少，但烟碱型乙酰胆碱受体（nAChRs）的作用则已经得到了研究[4]。

烟碱型乙酰胆碱受体

配体门控nAChRs作为在整个周围和中枢神经系统中广泛表达的一种离子通道，其具有一个被称为α7的亚型受体。α7存在于一系列不同的脑细胞中，包括皮质神经元、小胶质细胞和星形胶质细胞。它在控制各种生理反应，如注意力、记忆力和运动中都发挥着重要作用[5]。

α7受体与精神分裂症、阿尔茨海默氏病以及创伤性脑损伤的疾病进展息息相关。此外，刺激α7受体似乎可为神经元提供保护，防止缺血性损伤和脑出血[6,7]。

因此，进一步这些阐述受体的功能可有助于减少脑部炎症，并改善脑缺血和脑部疾病患者的治疗结果。为了研究这些受体的作用，对它们进行活体研究是十分必要的。如今，精密的成像技术已经完全可以实现这一目标。

脑成像

作为一种强有力的工具，正电子发射断层扫描（PET）和磁共振成像（MRI）可在活体内可视化神经性和神经退行性疾病的影响。由于这些成像技术不会对身体的正常功能造成干扰，因此它们可以多次重复测量，以评估疾病随时间变化而产生的影响。

针对α7受体的选择性PET放射性示踪剂可实现受体分布的可视化。虽然此类研究强调了α7 nAChRs在脑部疾病中的作用，但nAChRs在脑缺血神经炎症反应中的作用还尚不明确。

烟碱型受体在脑缺血中的作用

nAChRs在脑缺血中的作用还尚不明确。 为了填补这一空白，研究人员在大鼠模型中研究了α7受体的表达变化。该模型通过一个90分钟的大脑中动脉腔内阻断实验来实现大鼠脑缺血[8]。

实验中对脑缺血的大鼠使用了PHA 568487（α7 nAChRs激活剂）和对照组试剂，然后PET活体成像使用了[11C]NS14492来作为放射性示踪剂，以观察疾病影响。MRI实验是由布鲁克BioSpec 7T 孔径的70/30 MRI系统进行的，监测了血脑屏障的通透性。通过使用针对转运蛋白的特定放射性配体（[18F]DPA-714），该实验研究了脑缺血7天后，α7受体对神经炎症的调节作用的影响。实时的聚合酶链式反应被用于评估基因表达的变化。

脑缺血后，小胶质细胞和星形胶质细胞中都观察到了α7受体的表达增加。那些经PHA 568487治疗的缺血大鼠中，[18F]DPA-714的结合率下降了，这证明了α7受体在脑缺血神经炎症反应中的作用。此外，与对照组相比，PHA 568487治疗可明显减少脑梗塞体积并改善神经系统性疾病结果。激活α7 nAChRs对血脑屏障的通透性性没有影响[8]。

总而言之，这些结果都表明了烟碱型α7 nAChRs在大鼠脑缺血后的炎症反应和白细胞生成中起着关键作用。

这项研究证实了α7 nAChRs在脑缺血神经炎症进展中的重要作用。希望该研究中得到的新信息可以促进开发新的方法，以避免缺血性中风后造成的残疾，以及开发新的、可减少其他神经系统性疾病负担的治疗方法。

参考文献：

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