中国神经再生研究(英文版) ›› 2022, Vol. 17 ›› Issue (9): 1961-1962.doi: 10.4103/1673-5374.335148
Luiz Ricardo da Costa Vasconcellos*, Pedro Moreno Pimentel-Coelho
摘要: 血红素毒性的适应性保护机制及在脑出血中的意义
在出血事件中,外渗的红细胞会向组织中释放大量血红蛋白,这种分子在将 O2 输送到身体组织方面具有重要作用。血红蛋白的这种 O2 结合能力是由血红素介导的。在脑出血等病理事件中,血红素在细胞外释放时具有有害作用,部分原因是其氧化还原电位。哺乳动物开发了适应性策略来处理游离血红素,有助于其缓冲和清除。其中包括由血红素结合素介导的血红素清除剂作用,通过受体介导的内吞作用诱导血红素内化,以及血红素加氧酶 (H2O) 在细胞内降解血红素,将血红素分解为铁、一氧化碳和胆红素。铁过量是有害的,会引发一种独特的细胞死亡方式,称为铁死亡,这也会在用血红素治疗的神经元中引发。为了防止过量游离铁的有害后果,铁蛋白可以在细胞质中以惰性形式储存大量铁。血红素解毒机制,包括由血红素结合蛋白、H2O 和铁蛋白介导的机制,对于脑出血实验模型的神经学结果极为重要。HO-1 调节剂在脑出血中的功效仍存在争议。
来自英国伦敦玛丽女王大学的Pedro Moreno Pimentel-Coelho团队证明, 注射血红素后大脑中的 HO-1 和铁蛋白水平增加。在脑出血的标准模型以及脑出血患者的血肿周围,小鼠大脑中相关蛋白的表达增加。了解哺乳动物为处理血红素/铁而产生的适应性反应可能为开发新的脑出血治疗方法开辟新的道路。尽管关于血红素结合蛋白和 HO-1 调节剂在脑出血临床前模型中的保护作用的研究越来越多,但存在诸如高毒性、低生物利用度等问题。在未来的临床试验中,仍需要克服所测试化合物的大脑和较差的药理特性。铁螯合剂已经在人体中进行了测试这种药物被证明是安全的。关于铁螯合剂在联合治疗方法中的作用知之甚少,需要进一步研究。脑出血后的初始管理对患者的预后和预防复发性出血事件至关重要。继发性脑损伤发生的时期代表了可能的干预措施的重要治疗窗口,这些干预措施可以避免脑实质中血液成分的不利影响。研究出血事件后神经损伤的机制以及了解血红素/铁对脑出血预后的作用是寻找新治疗机会的重要步骤。需要进一步研究血红素如何通过超越其促氧化作用的机制引起神经功能障碍,而脑内血红素注射的小鼠模型为这些研究提供了有用的工具。
文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年9 月 9 期发表。