Redox Biology:我国学者揭示TRIOL通过双向调节小胶质细胞和神经元介导的血肿清除来减轻脑出血损伤

2025-02-21 Selene MedSci原创 发表于陕西省

TRIOL是一种内源性神经保护类固醇的合成衍生物,可以加速脑出血后的血肿清除,减少继发性脑损伤和改善神经功能,可以作为一种有前途的脑出血治疗候选药物。

TRIOL是一种内源性神经保护类固醇的合成衍生物,可以加速脑出血后的血肿清除,减少继发性脑损伤和改善神经功能,可以作为一种有前途的脑出血治疗候选药物。

脑出血(Intracerebral hemorrhage,ICH)是一种破坏性的脑卒中类型,其特征是由于脑内血管破裂而导致的脑内血肿。内源性血肿清除涉及多种细胞成分的协调作用,其中小胶质细胞和外周巨噬细胞是主要的参与者。活化的小胶质细胞通过吞噬血肿成分(如红细胞、血红蛋白和血红素)在脑出血后的损伤和修复中发挥重要作用。

5α-雄甾-3β,5α,6β-三醇(5α-androst-3β,5α,6β-triol,TRIOL)是一种内源性神经保护类固醇的合成衍生物,具有抗炎、抗氧化和减轻脑水肿的能力,保护神经元免受各种损伤,以及减少缺血再灌注和低压缺氧的损伤。此外,TRIOL能够增强关键转录因子核因子(红细胞衍生2)相关因子2(Nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)的活性,这有助于调节对血肿消退至关重要的清道夫受体如CD36。因此,研究TRIOL治疗脑出血的机制具有重要意义。

2024年12月31日,中山大学银巍团队在Redox Biology(IF=10.7)上在线发表题为“TRIOL attenuates intracerebral hemorrhage injury by bidirectionally modulating microglia- and neuron-mediated hematoma clearance”的最新研究成果,该研究表明TRIOL 显着改善神经功能,同时减少 ICH 后血肿体积、脑水肿和组织损伤。这些发现突出了 TRIOL 作为治疗 ICH 的候选药物的前景。

本研究通过一系列实验,揭示了TRIOL在增强ICH后血肿清除和改善神经功能的重要作用:

研究发现,在小鼠纹状体内注射自体血或胶原酶1小时后静脉注射TRIOL ,24小时及7天后小鼠的神经功能行为和血肿清除情况都得到改善。这表明TRIOL在脑出血早期和亚急性期都显著减少了实验性ICH诱导的ICH损伤。

图 1.TRIOL 改善自体血注射引起的 ICH 损伤

图 2.TRIOL 可改善 ICH 损伤并促进胶原酶注射引起的神经功能的恢复

研究进一步探索了 TRIOL通过双向调节小胶质细胞和神经元介导的血肿清除的机制。结果表明TRIOL减少了 ICH 后的血肿体积并抑制其血红蛋白(Hemoglobin ,Hb) 释放、脑水肿和血脑屏障破坏等下游破坏性事件的发生,还通过激活 CD36 介导的红细胞吞噬作用和 CD163 介导的血红蛋白清除,选择性地增强小胶质细胞血肿清除。并通过BV2小胶质细胞与TRIOL预孵育后进一步上调了血红素诱导的Nrf2蛋白水平的现象,得到了TRIOL激活小胶质细胞Nrf2通路,从而有助于小胶质细胞血肿的清除,和发挥抗氧化应激及抗神经炎症作用的结论。

图 3. TRIOL 减轻了 ICH 后的神经元损伤

此外,TRIOL 还会通过选择性地下调神经元血红素加氧酶(Heme oxygenase,HO)-2 表达而不影响 HO-1来阻断神经元 Hb 清除,并在体外和体内显着抑制神经元胞内铁离子转运,上调铁蛋白的表达,表明 TRIOL 可逆转了神经元铁稳态失衡并减轻了 ICH 引起的氧化应激损伤。本研究进一步研究了TRIOL对体内和体外神经元的保护作用,发现TRIOL显著减少了损伤神经元的数量并减少了神经退化。

综上所述,本研究通过一系列实验,发现TRIOL在治疗脑出血方面的潜力,能够增强血肿清除并恢复神经功能。TRIOL通过上调CD36表达显著增强小胶质细胞的红细胞吞噬作用,并通过增加CD163/HO-1水平促进血红蛋白的内吞作用和降解。此外,TRIOL减弱了小胶质细胞的炎症反应并激活了抗氧化转录因子Nrf2。在神经元中,TRIOL通过下调HO-2表达抑制了血红素的降解,从而减轻了神经元丢失和铁依赖性氧化应激。因此,TRIOL 成为一种有前途的治疗候选药物,可有效加速血肿清除,减少继发性脑损伤,并为 ICH 治疗提供有价值的见解。

原始出处:

TRIOL attenuates intracerebral hemorrhage injury by bidirectionally modulating microglia- and neuron-mediated hematoma clearance. Redox Biol. 2024 Dec 31;80:103487. doi: 10.1016/j.redox.2024.103487. Epub ahead of print. PMID: 39756315; PMCID: PMC11758845.

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