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CPCGI 通过上调 Nrf2 信号和抑制 calpain 过度激活减轻创伤性脑损伤引起的灰质和白质损伤
Authors Niu F, Qian K, Qi H, Zhao Y, Jiang Y, Jia W, Sun M
Received 4 June 2020
Accepted for publication 28 July 2020
Published 12 August 2020 Volume 2020:16 Pages 1929—1941
DOI https://doi.org/10.2147/NDT.S266136
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Editor who approved publication: Dr Yuping Ning
背景:复方脑肽节苷脂注射液(Compound porcine cerebroside and ganglioside injection,CPCGI)是一种神经营养药物,在临床上已被广泛应用于一些脑疾病的治疗,但其具体机制尚不清楚。本研究主要探讨 CPCGI 能否通过激活转录因子 NF-E2 相关因子 2(Nrf2)信号,抑制钙蛋白酶(Calpain)的过度激活降低脑创伤引起的灰质和白质损伤。
材料和方法:利用大鼠可控性皮质打击伤模型,在创伤后 24 小时,测定 calpain 活性、细胞骨架蛋白含量、Nrf2 信号和氧化损伤的变化;在创伤后第 3 天,评估创伤大鼠的神经功能缺损、测定脑挫裂伤体积和白质损伤。
结果:CPCGI 剂量依赖性地改善创伤后第 3 天大鼠的神经功能,减轻轴突和髓鞘损伤,缩小挫裂伤体积。CPCGI 能够明显降低创伤后 24 h时创伤脑组织内 Kelch 样 ECH 关联蛋白 1(Keap1)和硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)的含量,增加硫氧还蛋白1(Trx 1)、核 Nrf2 的含量以及胞浆和核 Nrf2/Keap1 和 Trx 1/TXNIP 比值,同时升高胞浆内血红素氧合酶1和谷胱甘肽的含量以及超氧化物歧化酶活性,增加创伤脑组织的总抗氧化能力,降低创伤脑组织内丙二醛的含量。同时,CPCGI 能够明显降低创伤 24 h后创伤组织内 Calpain 的活性,升高 Calpain 内源性抑制蛋白(Calpastatin)、aII-血影蛋白、微管相关蛋白 2、高分子量神经丝蛋白和髓鞘碱性蛋白的含量。
结论:CPCGI 对创伤大脑具有明确的保护作用,它能够减轻脑创伤引起的灰质和白质损伤,促进神经功能恢复。激活体内抗氧化的 Nrf2 信号,降低氧化应激引起的 Calpain 的过度活化及其介导的细胞骨架蛋白和髓鞘碱性蛋白的降解可能是 CPCGI 降低创伤性脑损伤的机制之一。
关键词:CPCGI,创伤性脑损伤,Nrf2 信号,氧化应激,Calpain