组织纤溶酶原激活物对中枢神经系统的非溶栓作用及其机制研究

发布时间：2020-06-07 10:49

【摘要】：背景:重组组织纤溶酶原激活物(recombinant tissue plasminogen activator,rtPA)是目前美国食品及药品管理局唯一正式批准用于治疗急性脑梗死的有效溶栓药物,然而多项研究表明组织纤溶酶原激活物(tissue plasminogen activator,tPA)除了能够溶解血栓外还参与多种生理过程。因临床研究不能摒除rtPA溶解血栓时所带来的明显获益或副作用,有关rtPA神经毒性的临床报道较少。机械性急性缺血性卒中模型是指直接采用大脑中动脉结扎或线栓法等造成远端脑组织缺血坏死的一种脑梗死模型。这种脑梗死模型因不产生血栓而非常适合用于研究tPA的神经毒性作用,虽然此类研究很多,但是却并没有得出比较一致的结论。目的:系统回顾目前所有已知相关文献,采用荟萃分析的方法探索tPA是否存在不依赖于溶栓活性的神经毒性或保护作用。方法:本研究由两位研究者共同完成检索工作,一共检索了Pubmed、Embase和Science Direct等三个数据库,检索时间从1979年1月1日~2016年1月1日。根据纳入标准和排除标准,最终有47篇文献纳入本研究,其中,有关内源性tPA对梗死体积影响的研究6个,rtPA对梗死体积影响的研究65个,对血脑屏障影响的研究17个,对脑水肿影响的研究12个,对颅内出血影响的研究16个,对神经功能影响的研究12个,对死亡率影响的研究13个。在统计分析中,连续性变量采用标准化均数差进行计算,分类变量采用危险比值比进行计算。文献质量采用卒中治疗圆桌会议评分进行评估,异质性来源采用亚组分析和meta回归探索,研究结果的稳定性采用敏感性分析评价,发表偏倚采用漏斗图、Egger’s法或剪补法来探索。结果:本研究发现,tPA或rtPA并未明显增大脑梗死体积或恶化神经功能缺损症状。同时发现,在机械性急性缺血性卒中模型中,rtPA会显著破坏血脑屏障、加重脑水肿、诱发颅内出血及增加死亡率等。结论:本研究发现rtPA在急性缺血性卒中模型中表现出明显不依赖溶栓活性的神经毒性作用,这或许可以解释rtPA在溶栓后会加重血管未通患者神经缺损症状的原因。背景:重组组织纤溶酶原激活物(recombinant tissue plasminogen activator,rtPA)广泛应用于多种血栓栓塞性疾病中,如急性脑梗死、心肌梗死、肺栓塞、深静脉血栓栓塞和动脉血栓形成等。研究表明,rtPA除了具有溶解血栓的作用外,在急性缺血性卒中模型中还可以导致明显的神经毒性。临床观察发现很多血栓栓塞性疾病患者后期常会出现焦虑、抑郁、认知障碍和运动障碍等多种神经精神症状,目前尚未有研究报道rtPA是否与这些远期并发症相关。目的:明确rtPA是否会导致正常Sprague Dawley(SD)大鼠远期出现焦虑、抑郁、认知障碍和运动障碍等神经精神症状,并进一步探讨其可能的机制。方法:1.将雄性SD大鼠随机分为两组并经尾静脉分别给予10mg/kg rtPA或等体积无菌生理盐水,3个月后大鼠接受旷场实验、新奇环境进食抑制实验、糖水偏好实验、强迫游泳实验、悬尾实验、Morris水迷宫实验以及悬挂实验等行为学测试。2.为了探讨rtPA可能的药理作用机制,采用基于气相色谱-质谱联合代谢组学方法分析海马、前额叶、广泛皮质以及纹状体等脑组织急性给药后代谢物改变,随后进行生物信息学分析。3.采用高效液相色谱、Western blotting、组织化学和免疫组织化学等分子生物学方法进一步验证海马组织中与神经递质GABA代谢相关的分子通路变化,探讨可能发生机制。结果:1.给药3个月后,rtPA组SD大鼠在旷场实验和新奇环境进食抑制实验中表现出明显焦虑样行为,然而并未表现出抑郁样、认知障碍或运动障碍等行为特征。2.药物代谢组学研究表明,rtPA穿越血脑屏障后明显干扰脑组织代谢过程,生物信息学分析提示多种氨基酸代谢通路受扰,其中神经递质GABA在四个脑区中均出现明显的变化,代谢物-蛋白质整合网络分析均提示可能与ERK1/2通路相关。3.分子生物学实验提示,海马组织GAD1和GABA含量在急性期及远期均显著下降,急性给药后ERK1/2磷酸化程度显著增加,而GAD2、细胞色素C、bax和bcl-2等蛋白表达无显著差异。结论:rtPA在常规临床剂量下即可诱导大鼠远期出现焦虑样行为,这与rtPA干扰多种氨基酸代谢相关,其中海马组织中ERK1/2-GAD1-GABA分子通路明显受累。
【图文】：

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重庆医科大学博士研究生学位论文敏感性分析采用 R version3.2.4. (www.r-project.org)作图。果文献检索结果本研究文献筛选详细过程见图 1 所示。根据关键词进行检索，在三个数共检索出 2128 篇文献，根据文献题目和摘要共剔除 1920 篇文献。在剩篇文献中，147 篇文献因为缺血模型、研究目的、综述或重复报道等原因剔除。此外，14 篇文献因为以下原因被剔除：6 篇文献未提及对照组所使式，3 篇文献没有准确地给出主要效应指标，4 篇文献缺血模型不符合本标准，1 篇文献重复报道。最终，一共有 47 篇文献[13, 32-77]纳入本研究。

森林图

20图 2 rtPA 对梗死体积影响的森林图Fig 2. Forest plot of SMDs of rtPA’s effect on infarction volumeData of all studies and the pooled effect across all studies were provided. The overall effect wasnot significant (p=0.37) and heterogeneity was high (I2=74%). SMD, standardized meandifference.
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R743.3

【参考文献】