腦缺血后處理調(diào)節(jié)自噬保護(hù)缺血性腦卒中研究進(jìn)展

郭艷俠,王 玨,馮 娟

(中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，沈陽 110004)

腦卒中是一種突然起病的腦血液循環(huán)障礙性疾病，目前已成為全球第二大死亡原因，也是導(dǎo)致腦血管病患者殘疾的主要原因[1]。缺血性腦卒中的發(fā)病率高，已成為研究熱點(diǎn)。缺血性腦卒中治療主要包括血管再通及藥物治療等。由于血管再通后的快速再灌注會加重組織細(xì)胞功能代謝障礙及細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞，在缺血損傷的基礎(chǔ)上進(jìn)一步導(dǎo)致再灌注損傷，而藥物治療只能針對單一損傷機(jī)制，治療效果欠佳。因而，近年來對于缺血性腦卒中治療的研究主要聚焦于通過外源性干預(yù)措施激活內(nèi)源性腦保護(hù)機(jī)制。由此產(chǎn)生了外源性機(jī)械干預(yù)治療。腦缺血后處理是指在缺血再灌注后一定時間內(nèi)，給予1次或多次短暫性缺血再灌注，使腦組織對前面較長時間的缺血產(chǎn)生耐受性[2-3]。腦缺血后處理發(fā)揮保護(hù)作用的分子機(jī)制尚不明確。隨著人們對缺血再灌注過程中自噬機(jī)制認(rèn)識的加深，對腦缺血治療的保護(hù)機(jī)制研究也逐漸轉(zhuǎn)向其對于自噬過程的調(diào)節(jié)，有研究認(rèn)為，自噬可作為缺血以及藥物預(yù)處理的最終效應(yīng)器[4-5]。由此，缺血后處理可能通過調(diào)節(jié)自噬對缺血性腦卒中發(fā)揮保護(hù)作用?，F(xiàn)對缺血后處理調(diào)節(jié)自噬在缺血性腦卒中過程中發(fā)揮的保護(hù)作用的研究進(jìn)展予以綜述。

1 腦缺血再灌注損傷對自噬過程的調(diào)節(jié)

一些應(yīng)激狀態(tài)如缺氧、能量缺乏、氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激及蛋白質(zhì)的大量聚集可激活自噬，自噬可介導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的長壽蛋白被溶酶體降解清除[6]。目前已發(fā)現(xiàn)有三十多種自噬相關(guān)基因參與調(diào)節(jié)自噬過程，當(dāng)缺血及再灌注時間較短時，自噬過程被激活[7-9]，而長時間的缺血或再灌注可抑制自噬[9]，即自噬的激活或者抑制受缺血及再灌注的強(qiáng)度及時間的影響。

盡管腦缺血再灌注損傷導(dǎo)致神經(jīng)元內(nèi)自噬的激活已被廣泛證實，但自噬激活的作用尚不明確。自噬激活可以大量清除細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)及細(xì)胞器[10]。在自噬性降解過程中，膜性結(jié)構(gòu)形成的囊泡包裹蛋白質(zhì)，囊泡與溶酶體融合，通過溶酶體酶使囊泡內(nèi)容物被降解，并被重新利用[11-12]。除了蛋白質(zhì)，線粒體、過氧化物酶體、高爾基體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器也被自噬過程清除，對酵母的研究還發(fā)現(xiàn)，部分細(xì)胞核區(qū)域也可被自噬選擇性清除[13]。因而，自噬可以通過清除細(xì)胞內(nèi)損傷的細(xì)胞器、毒性代謝產(chǎn)物及細(xì)胞內(nèi)的病原體，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)及能量的重新利用發(fā)揮保護(hù)作用。神經(jīng)元自噬水平降低可以導(dǎo)致大量的神經(jīng)元丟失，以及神經(jīng)功能缺失，最終引起或者加重神經(jīng)退行性疾病[14]，在新生鼠腦缺血缺氧性損傷中，激活自噬可減少神經(jīng)元死亡，減輕腦損傷[15]，說明自噬的激活可對腦缺血再灌注損傷發(fā)揮保護(hù)作用。然而，自噬也可以通過過量的自我吞噬以及對于細(xì)胞內(nèi)必需組分的降解或者與凋亡過程相互作用促進(jìn)細(xì)胞死亡。在胚胎發(fā)育及激素依賴性腫瘤的治療過程中，自噬呈現(xiàn)為一種細(xì)胞死亡形式[16]。在程序性細(xì)胞死亡過程中，凋亡作為Ⅰ型細(xì)胞死亡形式，而自噬則為與凋亡不同的Ⅱ型細(xì)胞死亡形式[17]，抑制自噬可減輕腦缺血再灌注損傷，對新生鼠進(jìn)行選擇性中樞神經(jīng)系統(tǒng)自噬相關(guān)基因7敲除可阻礙缺血缺氧性腦損傷后胱天蛋白酶(caspase)依賴和非依賴性神經(jīng)元死亡[18]。綜上，腦缺血再灌注損傷可激活自噬，而自噬激活發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞存活作用還是導(dǎo)致細(xì)胞死亡作用尚不明確，自噬的作用可能由缺血的時程、缺血強(qiáng)度以及再灌注的時間及強(qiáng)度決定。有研究認(rèn)為，自噬在缺血與再灌注過程發(fā)揮不同作用。小鼠永久性腦缺血激活自噬發(fā)揮破壞性作用，而短暫腦缺血60 min再灌注后立即應(yīng)用3-甲基腺嘌(3-methyladenine,3-MA)抑制自噬可在再灌注24 h增加梗死體積，即再灌注過程中自噬的激活發(fā)揮保護(hù)作用[19]，而在心肌缺血再灌注損傷過程中，缺血過程中自噬的激活具有保護(hù)作用，再灌注過程中自噬發(fā)揮破壞作用[20]。在輕度刺激，如短暫缺血或者低度氧化應(yīng)激情況下，自噬可以清除破壞的細(xì)胞器，促進(jìn)大分子物質(zhì)及能量的重新利用，維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)促進(jìn)存活，反之，長時間缺血及再灌注可導(dǎo)致過量的長時程的自噬激活，通過過量吞噬必需的細(xì)胞器和蛋白質(zhì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡[21]。

2 缺血后處理通過調(diào)節(jié)自噬過程發(fā)揮保護(hù)作用

研究證實缺血及藥物后處理可通過抑制自噬發(fā)揮保護(hù)作用。永久性大腦中動脈閉塞時，后處理可通過抑制自噬發(fā)揮保護(hù)作用，大鼠永久性大腦中動脈閉塞后，立即應(yīng)用3-MA，可在3 h后減低自噬相關(guān)蛋白微管相關(guān)蛋白1輕鏈3-Ⅱ(light chain 3-Ⅱ，LC3Ⅱ)和組織蛋白酶B水平，24 h后增加Bcl-2水平，并在1、3、7 d減小梗死體積，改善神經(jīng)功能[22]；新生鼠永久性大腦中動脈閉塞加頸總動脈夾閉90 min模型證實，在缺血后應(yīng)用3-MA，可以減小46%的梗死體積，且可以抑制caspase依賴性與非依賴性凋亡[10]；大鼠永久性大腦中動脈閉塞加雙側(cè)頸總動脈夾閉30 min，可以激活自噬，缺血后立即應(yīng)用3-MA，可抑制自噬，并減小缺血后24 h腦梗死體積及腦水腫[23]，在此模型中進(jìn)行3個循環(huán)30 s再灌注，10 s頸總動脈夾閉作為缺血后處理，可在缺血再灌注后24 h減低LC3Ⅱ及Belin1蛋白水平，增加p62水平，減小梗死體積及腦水腫，后處理同時應(yīng)用雷帕霉素，可激活自噬，減弱后處理的保護(hù)作用，而在缺血后應(yīng)用3-MA可以增加Bcl-2水平，發(fā)揮與缺血后處理類似的腦保護(hù)作用[23]；全腦缺血后，藥物后處理也可抑制自噬，大鼠10 min雙側(cè)頸總動脈夾閉模型模擬短暫全腦缺血，此后使用丙泊酚(50 mg/kg或100 mg/kg)進(jìn)行后處理，可在缺血再灌注后12 h，減低LC3Ⅱ蛋白水平，減少自噬體及溶酶體，且增加存活神經(jīng)元數(shù)量，缺血后10 min應(yīng)用3-MA可發(fā)揮與丙泊酚類似的作用[24]，由于丙泊酚可與p53抑制劑，以及核因子κB抑制劑(SN50)發(fā)揮類似的抑制自噬和凋亡的作用，推測丙泊酚通過抑制核因子κB/p53通路，抑制自噬，保護(hù)短暫全腦缺血再灌注損傷[25]。體外實驗也證實了后處理抑制自噬保護(hù)腦損傷的作用，使用PC12細(xì)胞氧糖剝奪模擬缺血再灌注，證實丙泊酚后處理可抑制自噬，增加存活神經(jīng)元數(shù)量[24]。

然而，也有研究認(rèn)為后處理通過激活自噬發(fā)揮保護(hù)作用。大鼠短暫局灶性腦缺血,大腦中動脈阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)2 h，MCAO后立即或者再灌注10 min后，雙側(cè)股動脈夾閉10 min后再灌注10 min重復(fù)3次作為遠(yuǎn)端后處理，可在再灌注22 h減小梗死體積，改善神經(jīng)功能，MCAO后立即進(jìn)行遠(yuǎn)端后處理可增加LC3Ⅱ/LC3Ⅰ，且LC3Ⅱ陽性的細(xì)胞多為神經(jīng)元，遠(yuǎn)端后處理通過蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/Akt)/糖原合成酶激酶3B通路激活自噬[26]。心肌缺血30 min再灌注120 min后缺血后處理，可以激活自噬，應(yīng)用3-MA可抑制自噬并廢除后處理的保護(hù)作用。

3 后處理調(diào)節(jié)自噬過程機(jī)制

缺血后處理與自噬之間的關(guān)系尚不明確，但缺血后處理發(fā)揮保護(hù)作用的機(jī)制與自噬機(jī)制之間具有緊密的聯(lián)系。

3.1哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR) mTOR是兩種不同復(fù)合物mTOR復(fù)合物(mammalian target of rapamycin complex，mTORC)1和mTORC2的催化核心，兩者都包含G蛋白β亞單位樣蛋白和含有DEP序列區(qū)的雷帕霉素靶蛋白，此外各自由不同的功能蛋白組成。mTORC2的作用尚不明確，其可激活A(yù)kt及蛋白激酶C，參與細(xì)胞存活和細(xì)胞骨架的調(diào)節(jié)[27]。mTORC1可整合生長因子及營養(yǎng)信號激活其下游的S6K1和S6，抑制真核翻譯起始因子4E結(jié)合蛋白1，影響蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞生長，以及核糖體的生物合成[28]，mTORC1還參與調(diào)節(jié)自噬過程，營養(yǎng)充足條件下，mTORC1可被激活，導(dǎo)致mTOR結(jié)合蛋白raptor與絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶1結(jié)合，使絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶1及自噬相關(guān)基因13發(fā)生磷酸化進(jìn)而抑制自噬。在應(yīng)用雷帕霉素或者能量不足情況下，mTORC1的抑制會抑制自噬相關(guān)蛋白1以及自噬相關(guān)基因13的磷酸化，激活自噬[29]。心臟缺血損傷過程中，能量缺乏會導(dǎo)致ATP減少，增加腺苷一磷酸含量，由此激活腺苷一磷酸激酶,腺苷一磷酸激酶的激活會抑制mTOR活性，上調(diào)自噬[30]。此外，mTOR活性還受到Akt的調(diào)節(jié)，Akt磷酸化后可使結(jié)節(jié)性硬化癥1/結(jié)節(jié)性硬化癥2復(fù)合物發(fā)生磷酸化，并抑制其活性，結(jié)節(jié)性硬化癥1/結(jié)節(jié)性硬化癥2復(fù)合物活性的抑制可以激活Rheb，由此激活mTOR[31]，Akt還可通過抑制mTORC1的抑制物蛋白酶激活受體40，激活mTORC1[32]。Akt/mTOR通路可參與調(diào)節(jié)自噬過程，研究發(fā)現(xiàn)，心肌缺血再灌注損傷，乙醛脫氫酶的線粒體異構(gòu)體的過表達(dá)可在缺血過程中誘導(dǎo)腺苷一磷酸激酶的激活，抑制mTOR,激活自噬，而在再灌注過程中，可通過激活A(yù)kt激活mTORC,抑制自噬[29]。將荷花堿應(yīng)用于人肺癌細(xì)胞系A(chǔ)549，可以通過抑制磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylin-ositol-3-kinase,PI3K)/Akt/mTOR通路，激活自噬，誘導(dǎo)自噬性細(xì)胞死亡，發(fā)揮抗癌作用[30]。

3.2自噬效應(yīng)蛋白(Beclin1) Beclin1是一種與Bcl-2相互作用的蛋白，在哺乳動物細(xì)胞中可作為自噬的上游調(diào)節(jié)子。有研究認(rèn)為Beclin1依賴性自噬的下調(diào)或者抑制可以在缺血再灌注損傷中發(fā)揮保護(hù)作用[33]。在大鼠MCAO模型中，在制備腦缺血模型前7 d側(cè)腦室內(nèi)注射Beclin1小干擾RNA減低Beclin1表達(dá)，抑制自噬，可在再灌注后14 d減小梗死體積，改善神經(jīng)功能[33]；在心肌缺血再灌注損傷過程中Beclin1依賴性自噬的激活發(fā)揮破壞性作用[20]。然而，也有研究認(rèn)為Beclin1依賴性自噬的上調(diào)具有保護(hù)作用，在大鼠腦中Beclin1的上調(diào)可以抑制辛德畢斯病毒的復(fù)制，并通過抑制凋亡，發(fā)揮對于神經(jīng)元的保護(hù)作用[34]；在心肌細(xì)胞缺血損傷中，Beclin1的下調(diào)或者其與Bcl-2相互作用的增加會增加心肌細(xì)胞自噬[35]。因而Beclin1依賴性自噬在缺血再灌注損傷中的作用存在爭議。

3.3PI3K PI3KⅠ和PI3KⅢ在自噬的調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮不同的作用，PI3KⅠ可通過激活A(yù)kt/mTOR信號通路抑制自噬[36]，而PI3KⅢ與Beclin1以及其他的蛋白質(zhì)形成復(fù)合物，聚集自噬體膜形成必需的蛋白誘導(dǎo)自噬[37]。大鼠永久性腦缺血，電鏡發(fā)現(xiàn)自噬體和自噬溶酶體增加的神經(jīng)元，同時顯示細(xì)胞早期凋亡和壞死的形態(tài)學(xué)改變，使用PI3KⅢ抑制劑3-MA，可以減小梗死體積，腦水腫及神經(jīng)功能損傷；大鼠全腦缺血后應(yīng)用3-MA可抑制凋亡，抑制組織蛋白酶B的釋放，發(fā)揮保護(hù)作用，提示PI3KⅢ介導(dǎo)的自噬在腦缺血損傷中發(fā)揮破壞性作用。然而也有研究認(rèn)為PI3KⅢ介導(dǎo)自噬在缺血再灌注損傷中發(fā)揮保護(hù)作用，在腦缺血再灌注損傷前應(yīng)用3-MA，可加劇腦損傷[38]。在缺血預(yù)處理前應(yīng)用3-MA抑制PI3KⅢ，可抑制缺血預(yù)處理的神經(jīng)保護(hù)作用。腦缺血后處理可以減小梗死體積，具有腦保護(hù)作用，mTOR抑制劑雷帕霉素會阻斷缺血后處理的保護(hù)作用，而3-MA可模擬后處理的保護(hù)作用[15]；應(yīng)用丙泊酚作缺血后處理可抑制自噬，減低PI3KⅢ的水平，增加存活神經(jīng)元數(shù)量，發(fā)揮保護(hù)作用[25]。

3.4高遷移率組蛋白1(high mobility group protein B1,HMGB1) HMGB1為一種高度保守的非組蛋白核DNA結(jié)合蛋白，在大多數(shù)的真核細(xì)胞中表達(dá)，也可以表達(dá)于神經(jīng)元[39]。細(xì)胞核內(nèi)的HMGB1可與DNA結(jié)合促使核小體的穩(wěn)定形成，并維持細(xì)胞核穩(wěn)態(tài)。應(yīng)激情況下，HMGB1可由損傷細(xì)胞(如激活的巨噬細(xì)胞，自然殺傷細(xì)胞，樹突狀細(xì)胞)主動分泌[40]，也可由損傷或壞死的細(xì)胞被動釋放到細(xì)胞外[41]。創(chuàng)傷性腦損傷與缺血性腦卒中都可導(dǎo)致HMGB1的釋放，在大鼠MCAO模型及缺血性腦卒中患者中都可以觀察到血清中HMGB1水平的升高[42-43]。細(xì)胞外的HMGB1可通過與其受體的結(jié)合激活下游通路導(dǎo)致細(xì)胞因子及其他促炎因子的上調(diào)。近年來，多種藥物可通過減低血清中的HMGB1水平對腦缺血再灌注損傷發(fā)揮保護(hù)作用[44-46]。在不同部位表達(dá)的HMGB1都可以對自噬過程發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，細(xì)胞核中的HMGB1通過上調(diào)熱激蛋白β-1調(diào)節(jié)自噬及線粒體自噬過程中的膜平衡[47]，細(xì)胞質(zhì)中的HMGB1通過與Beclin1結(jié)合誘導(dǎo)自噬[48]，細(xì)胞外的HMGB1可通過與其受體RAGE結(jié)合誘導(dǎo)自噬[49]。由此推測，腦缺血再灌注及缺血后處理可能通過HMGB1依賴性途徑調(diào)節(jié)自噬過程。

3.5活性氧類 腦缺血再灌注損傷可以產(chǎn)生大量的活性氧類，活性氧類主要包括超氧陰離子、過氧化氫、羥基自由基。中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，超氧負(fù)離子最為重要，其由呼吸鏈產(chǎn)生，是黃嘌呤氧化酶和還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶的產(chǎn)物。超氧陰離子被超氧化物歧化酶催化轉(zhuǎn)化為過氧化氫，過氧化氫在催化酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)樗脱鯕?。缺血再灌注過程中活性氧類的產(chǎn)生主要分為三個時相：①氧糖剝奪過程中，與線粒體去極化過程一致，當(dāng)線粒體電位丟失時停止。氧糖剝奪可抑制線粒體呼吸復(fù)合物Ⅳ，導(dǎo)致呼吸鏈中間產(chǎn)物的積累以產(chǎn)生活性氧類。②氧糖剝奪后25～35 min，細(xì)胞內(nèi)ATP消耗，導(dǎo)致腺苷酸核苷酸聚集形成次黃嘌呤和黃嘌呤，作為黃嘌呤氧化酶的底物，使黃嘌呤氧化酶激活導(dǎo)致大量活性氧類產(chǎn)生。③快速恢復(fù)血供時，組織氧合水平快速提高，導(dǎo)致活性氧類大量產(chǎn)生，此期的活性氧類產(chǎn)生主要由于還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶的激活[50]?；钚匝躅愔饕谠俟嘧⒑? min內(nèi)產(chǎn)生，而且是導(dǎo)致再灌注損傷的主要原因?；钚匝躅惖漠a(chǎn)生可以激活自噬，使用脂多糖處理新生鼠心肌細(xì)胞可以增加活性氧類的產(chǎn)生并激活自噬[51]。在U87和HeLa細(xì)胞中，線粒體電子轉(zhuǎn)移鏈復(fù)合物Ⅰ和Ⅱ的抑制可以增加活性氧類產(chǎn)生并上調(diào)自噬，活性氧類清除劑可抑制自噬[52]。后處理可減低缺血再灌注損傷過程中產(chǎn)生的過量的活性氧類，缺血后處理(2 h缺血后3個循環(huán),每個循環(huán)30 s缺血加30 s再灌注)可以減小梗死體積、過氧化氫水平，增加超氧化物歧化酶、催化酶以及蛋白酶體活性，減少蛋白羧基衍生物，發(fā)揮保護(hù)作用[53]，與此同時，后處理的保護(hù)作用還依賴于氧化還原信號，腦缺血再灌注損傷后，肢體遠(yuǎn)端后處理可抑制蛋白激酶C，減小梗死體積，抑制凋亡，使用氧自由基清除劑會抑制后處理的保護(hù)作用[54]。則后處理可通過調(diào)控活性氧類，使缺血再灌注損傷后自噬維持在合適的水平，發(fā)揮保護(hù)作用。

3.6內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在保證蛋白質(zhì)的正確合成和折疊以及維持細(xì)胞內(nèi)鈣穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所處環(huán)境或者其功能的破壞可誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，導(dǎo)致非折疊或者錯誤折疊的蛋白累積。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可以激活未折疊蛋白反應(yīng)，通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶蛋白降解錯誤折疊的蛋白。研究證實，大鼠心臟缺血再灌注損傷會激活未折疊蛋白反應(yīng)[55]，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激累積的錯誤折疊蛋白通過蛋白酶體降解，過量的非折疊蛋白通過自噬降解，維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)[56]。反之，細(xì)胞經(jīng)歷內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激時抑制自噬會導(dǎo)致細(xì)胞死亡[57]。嚴(yán)重缺血再灌注損傷會導(dǎo)致持續(xù)嚴(yán)重的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，此時，未折疊蛋白反應(yīng)和自噬的作用由保護(hù)轉(zhuǎn)為導(dǎo)致細(xì)胞死亡[58]。預(yù)處理可以通過激活自噬，抑制缺血再灌注過程中過度的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激[59]，發(fā)揮保護(hù)作用。心肌缺血再灌注損傷，缺血后處理可抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，其機(jī)制可能是通過蛋白激酶C與鈣感應(yīng)受體相互作用[60]，抑制鈣感應(yīng)受體[61]，抑制p53上調(diào)凋亡調(diào)節(jié)因子[62]，并有絲裂原激活蛋白激酶、Jun激酶通路[63]的參與。也有研究表明心肌缺血后處理可激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，心肌缺血后3個循環(huán)，每個循環(huán)10 s缺血加10 s再灌注后處理，減小梗死體積，應(yīng)用免疫印跡實驗檢測蛋白含量發(fā)現(xiàn)葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78和激活的轉(zhuǎn)錄因子6增加，提示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激增加，心肌缺血前1 h應(yīng)用內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激抑制劑4-苯基丁酸，消除了后處理的保護(hù)作用，減低后處理導(dǎo)致的葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78和激活的轉(zhuǎn)錄因子6增加[64],腦缺血再灌注損傷，后處理可以抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，大鼠大腦中動脈永久性閉塞及雙側(cè)頸總動脈閉塞30 min后處理，24 h后內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激蛋白及caspase-12明顯減少，葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78增加[65]。推測后處理可通過抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，減少缺血再灌注損傷中過度的自噬，發(fā)揮保護(hù)作用。

3.7線粒體 損傷的線粒體表現(xiàn)膜電位降低，產(chǎn)生過量的活性氧類，激活自噬以清除活性氧類，即線粒體自噬，缺血再灌注過程中，線粒體可以釋放促凋亡因子和細(xì)胞色素C，產(chǎn)生大量的活性氧類，導(dǎo)致凋亡和壞死，因而通過線粒體自噬清除損傷的線粒體可發(fā)揮保護(hù)作用。線粒體片段化和線粒體裂隙可以誘導(dǎo)線粒體自噬[66]，在缺血損傷時，線粒體裂隙產(chǎn)生于自噬上調(diào)之前，抑制缺血導(dǎo)致的線粒體裂隙可減少自噬[67]，此外，研究發(fā)現(xiàn)，心肌缺血再灌注損傷后，線粒體膜通透性轉(zhuǎn)移孔(mitochondrial permeability transition pore，MPTP)的開放可誘導(dǎo)線粒體自噬，抑制MPTP會減弱自噬的激活[68]。嚴(yán)重的缺血再灌注損傷導(dǎo)致自噬大量激活，而過度的自噬會造成線粒體功能受損導(dǎo)致壞死或者凋亡[69]。缺血預(yù)處理可以通過使線粒體內(nèi)膜輕度去極化，開放線粒體KATP通道或者短暫開放MPTP激活自噬發(fā)揮保護(hù)作用[70]。與預(yù)處理不同，缺血后處理可抑制MPTP的開放，阻止線粒體內(nèi)膜膜電位的去極化，缺血后處理與MPTP抑制劑環(huán)孢菌素A都可減小梗死體積，改善神經(jīng)功能缺失，MPTP的激活劑蒼術(shù)苷會逆轉(zhuǎn)缺血后處理的保護(hù)作用[71]。推測缺血后處理可能通過抑制MPTP的開放，增加缺血再灌注導(dǎo)致的線粒體膜電位的降低，抑制缺血再灌注過程中的過度自噬發(fā)揮保護(hù)作用。

4 小 結(jié)

由于自噬過程在腦缺血再灌注損傷中具有重要意義，缺血后處理作為發(fā)揮腦保護(hù)作用的重要措施，可通過多種途徑及機(jī)制(其中包括mTOR，Beclin1，PI3K，HMGB1，活性氧類，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激及線粒體等)調(diào)節(jié)自噬過程。然而，缺血后處理如何調(diào)節(jié)自噬過程，以及其通過自噬過程發(fā)揮對于缺血性腦卒中的保護(hù)作用的具體分子機(jī)制尚不明確，因而，研究缺血后處理對于腦缺血再灌注損傷中自噬過程的調(diào)節(jié)作用，及其發(fā)揮保護(hù)作用的具體機(jī)制至關(guān)重要。