細(xì)胞自噬對缺血性腦卒中轉(zhuǎn)歸中的作用研究進(jìn)展

敖路遙，李運(yùn)曼

（中國藥科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床藥學(xué)學(xué)院生理教研室，江蘇 南京 210009）

腦卒中又稱腦血管意外或腦中風(fēng)，是目前全球范圍內(nèi)致死率和致殘率最高的疾病之一[1]。腦卒中主要分為出血性腦卒中和缺血性腦卒中，其中缺血性腦卒中約占腦卒中發(fā)生率的85%。缺血性腦卒中的發(fā)生將導(dǎo)致神經(jīng)元死亡、炎癥生成和神經(jīng)血管的破壞，伴隨著一系列神經(jīng)功能缺陷[2]。藥物治療是缺血性腦卒中的主要治療手段，目前唯一有效治療腦卒中的藥物是重組型纖溶酶原激活劑（recombinant tissue plasminogen activator，rtPA），但由于治療窗很窄而限制了rtPA的使用[3]。因此，尋找能有效調(diào)節(jié)腦卒中的靶點(diǎn)迫在眉睫。

自噬是細(xì)胞利用溶酶體降解自身受損的細(xì)胞器和包括蛋白質(zhì)、脂質(zhì)在內(nèi)的大分子物質(zhì)的過程，屬于非含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（caspase）依賴性細(xì)胞程序性死亡[4]。細(xì)胞中存在一種將細(xì)胞內(nèi)容物轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體的囊泡，這種新型運(yùn)輸細(xì)胞內(nèi)容物的囊泡被命名為自噬體，自噬體作為細(xì)胞內(nèi)微小結(jié)構(gòu)，可通過透射電鏡觀察，這是評價(jià)細(xì)胞是否發(fā)生自噬的特征指標(biāo)[1]。饑餓、高溫、缺氧和激素刺激均能誘導(dǎo)自噬[5]。自噬在維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)中起重要作用：在細(xì)胞生長過程中，會(huì)出現(xiàn)一些不需要的大分子或衰老的細(xì)胞器，自噬對于這些物質(zhì)的清除發(fā)揮重要作用；另外，當(dāng)受到外界有害刺激時(shí)，部分細(xì)胞通過自噬降解自身內(nèi)容物供其他細(xì)胞攝取利用，可以在一定程度上維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，抵御有害刺激[4,6]。

缺血性腦卒中發(fā)生后，由于血流供應(yīng)中斷，大腦組織處于缺氧缺糖狀態(tài)，將導(dǎo)致缺血區(qū)內(nèi)神經(jīng)元凋亡和壞死。多項(xiàng)研究表明，缺血性腦卒中的發(fā)生將誘導(dǎo)細(xì)胞自噬的發(fā)生，從而抵抗環(huán)境的變化[7-9]，提示自噬在腦卒中治療中可能是一個(gè)值得關(guān)注的靶點(diǎn)，而自噬在腦卒中中的調(diào)控機(jī)制尚不清楚，大腦中的神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞的自噬等各自特點(diǎn)均值得進(jìn)行深入探究。

1 自噬的分類

根據(jù)細(xì)胞內(nèi)容物運(yùn)送到溶酶體的模式的不同，將自噬分為3類：微自噬、分子伴侶介導(dǎo)的自噬（chaperone mediated autophagy，CMA）和巨自噬[1]。微自噬是一種非選擇性溶酶體降解過程，指溶酶體/液泡膜內(nèi)陷形成囊泡，吞噬細(xì)胞質(zhì)部分。研究證實(shí)，微自噬的功能主要包括長壽命蛋白質(zhì)和膜蛋白的基礎(chǔ)降解，并且可以通過消耗多余的膜來維持和調(diào)節(jié)膜穩(wěn)態(tài)與溶酶體的大小[1,10]。有文獻(xiàn)報(bào)道，在酵母細(xì)胞中的微自噬和在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中是存在差異的。酵母細(xì)胞的微自噬指的是通過液泡膜的內(nèi)陷形成囊泡，從而吞噬細(xì)胞質(zhì)成分；而在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的微自噬指的是一種以熱休克蛋白70（heat shock proteins，Hsc70）依賴性方式將細(xì)胞溶質(zhì)可溶性蛋白質(zhì)遞送到晚期內(nèi)體/多泡體（multivesicular bodies，MVB）中的新途徑[11]，但這種方式普遍被認(rèn)為是CMA。CMA指的是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)依賴分子伴侶才能發(fā)生自噬，是唯一選擇性降解溶酶體中可溶性胞質(zhì)蛋白的自噬過程。分子伴侶介導(dǎo)的自噬由Hsc70和受體溶酶體相關(guān)膜蛋-2A（lysosome associated membrane protein-2A，LAMP-2A）調(diào)節(jié)：連接著Hsc的底物復(fù)合物與LAMP-2A相互作用，將蛋白質(zhì)易位至溶酶體進(jìn)行消化[12]。巨自噬指的是由一系列分子介導(dǎo)的雙層膜結(jié)構(gòu)的分解代謝過程，這種雙層膜結(jié)構(gòu)稱為自噬體，自噬體再與溶酶體結(jié)合形成自噬溶酶體，發(fā)揮降解作用，通常所說的自噬一般就是指巨自噬[13]。

2 自噬的調(diào)控機(jī)制

自噬的發(fā)生是通過自噬相關(guān)蛋白的協(xié)同作用進(jìn)行（見圖1），其中人類絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶（human serine/threonine-protein kinase，又名unc-51-like kinase 1，ULK1）復(fù)合物和自噬磷酸肌醇-3-激酶3（phosphatidylinositide 3-kinase class 3，PIK3C3）/液 泡蛋白分選 34（vacuolar protein sorting 34，VPS34）復(fù)合物是自噬體形成和自噬發(fā)生最上游和最關(guān)鍵調(diào)節(jié)蛋白。ULK1復(fù)合物由ULK1/2、黏著斑激酶家族相互作用蛋白200（focal adhesion kinase family interacting protein 200，F(xiàn)IP200）、自噬相關(guān)基因13（autophagy associated gene，ATG13）和ATG101組成，其中 ATG13和FIP200可發(fā)揮穩(wěn)定ULK1，增加其激酶活性的作用，并且在ULK1復(fù)合物從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中發(fā)揮作用[6]。外界刺激或上游蛋白激活ULK1復(fù)合物的方式存在爭議，有文獻(xiàn)報(bào)道認(rèn)為是通過磷酸化ULK1復(fù)合物從而激活ULK1[14]，也有文獻(xiàn)認(rèn)為是直接使ULK1復(fù)合物的表達(dá)上調(diào)來激活ULK1[7]。ULK1的激活將直接作用于PIK3C3/VPS34復(fù)合物，后者是由芐氯素（benzyl chloride，BECN1，又名Beclin-1）、ATG14、VPS15和VPS34組成，其中Beclin-1被認(rèn)為是自噬發(fā)生的關(guān)鍵蛋白，常用來鑒定自噬是否發(fā)生[1]。PIK3C3/VPS34復(fù)合物被激活后將與ULK1復(fù)合物一起轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，在其他分子的協(xié)同作用下招募細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上形成囊泡凸起[15-16]。在囊泡延長形成自噬體的過程中，2種泛素樣共軛系統(tǒng)即ATG5-ATG12-ATG16系統(tǒng)和ATG4B-ATG3-ATG7-微管相關(guān)蛋白1輕鏈3(microtubule associated protein1 light chain3，LC3）系統(tǒng)起著重要作用。后者通過ATG4B將LC3切割成LC3-Ⅰ，再通過ATG3和ATG7將LC3-Ⅰ切割成LC3-Ⅱ，最后LC3-Ⅱ與磷脂酰乙醇胺（phosphatidyl ethanolamine，PE）結(jié)合形成完整的自噬體；而前者對于囊泡延長和LC3-Ⅱ的形成也起著非常重要的作用。自噬體形成后依靠驅(qū)動(dòng)蛋白和動(dòng)力蛋白沿著微管運(yùn)動(dòng)，最后與細(xì)胞內(nèi)的溶酶體融合形成自噬溶酶體，在自噬溶酶體內(nèi)，原來自噬體包裹著的生物大分子被降解[17]。

ULK1復(fù)合物作為自噬發(fā)生最上游和最關(guān)鍵調(diào)節(jié)蛋白，其自身的調(diào)控和激活非常重要。研究證實(shí)，當(dāng)機(jī)體能量代謝異常時(shí)，腺苷5′-磷酸依賴的 蛋 白 激 酶（adenosine 5′-monophosphate kinase，AMPK）-哺乳動(dòng)物雷帕霉素受體（mammalian target of rapamycin，mTOR）信號(hào)通路是調(diào)控ULK1表達(dá)的重要上游蛋白（見圖1）。當(dāng)機(jī)體能量代謝異常時(shí)，AMPK的蘇氨酸172（Thr172）位點(diǎn)磷酸化被激活，從而抑制下游mTOR復(fù)合物，mTOR復(fù)合物的抑制將解除mTOR對ULK1的絲氨酸757（Ser757）磷酸化的抑制，使得ULK1磷酸化過度表達(dá)，自噬發(fā)生。同時(shí)，AMPK也可直接作用于ULK1，使得ULK1直接磷酸化從而激活自噬信號(hào)通路[14,18-19]。這2條信號(hào)通路形成環(huán)路，對自噬起著調(diào)控和負(fù)調(diào)控的作用，從而維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。

圖1 自噬發(fā)生和調(diào)節(jié)信號(hào)通路Figure 1 Autophagy generation and signaling pathways in regulating autophagy

除了AMPK以外，自噬磷酸肌醇-3-激酶1（class I phosphatidylinositide 3-kinase，class I PI3K）-蛋白激酶B（protein kinase B，又名AKT）也是調(diào)節(jié)mTOR的重要上游信號(hào)通路（見圖1）。與AMPK通路是由于缺氧和能量代謝異常被激活不同，PI3KAKT信號(hào)通路一般是因生長因子作用于細(xì)胞膜上受體而被激活的，細(xì)胞膜上的受體一般指2種類型的受體，一種是酪氨酸激酶受體（receptor tyrosine kinases，RTKs），另一種是G蛋白偶聯(lián)受體（G protein-coupled receptors，GPCRs）。在生長因子的作用下，PI3K被激活，導(dǎo)致AKT的Thr308磷酸化。AKT的下游是由結(jié)節(jié)性硬化復(fù)合物（tuberous sclerosis complex）：Tsc1、Tsc2和TBC1D7組成的蛋白復(fù)合物，p-AKT可以磷酸化Tsc2并誘導(dǎo)其與Tsc1解離。Tsc1/2的激活使鳥嘌呤三核苷酸磷酸酶（guanine trinucleotide phosphatase，GTP酶）Rheb失活，Rheb在GTP和GDP結(jié)合形式之間轉(zhuǎn)換中起分子開關(guān)的作用。由于Tsc1與Tsc2的解離導(dǎo)致Rheb的失活，從而促進(jìn)mTOR的磷酸化，抑制下游自噬關(guān)鍵蛋白ULK1的表達(dá)，導(dǎo)致自噬發(fā)生受到抑制[20]。

研究證明，抑制絲裂原活化蛋白激酶（mitogenactivated protein kinases，MAPK）/細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（extracellular-signal-regulated kinase，ERK）可有效抑制自噬體的形成（見圖1），說明MAPK/ERK作為mTOR上游信號(hào)分子，具有與PI3K-AKT類似的作用[21-22]。p53蛋白是常見的凋亡相關(guān)蛋白（見圖1），但關(guān)于p53在自噬方面的研究尚不多，最近也有文獻(xiàn)報(bào)道p53具有抑制mTOR從而促進(jìn)自噬發(fā)生的作用[23]，尚需對p53的作用進(jìn)行進(jìn)一步研究。

3 自噬與缺血性腦卒中

大腦中存在神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞（包括星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞）以及組成血腦屏障（blood-brain barrier，BBB）的內(nèi)皮細(xì)胞，這些細(xì)胞在大腦中的組成、所在位置和分工各有不同，在腦卒中發(fā)生后這些細(xì)胞均可以通過自噬影響疾病的轉(zhuǎn)歸，盡管如此，這些細(xì)胞的自噬與腦卒中的轉(zhuǎn)歸也存在細(xì)微的差別。

3.1 神經(jīng)元自噬與缺血性腦卒中

早期研究注意到缺血性腦卒中的神經(jīng)元自噬，是因?yàn)樯窠?jīng)元是缺血性損傷時(shí)最敏感的細(xì)胞。早在20世紀(jì)90年代，人們就發(fā)現(xiàn)大腦海馬CA1區(qū)神經(jīng)元在缺血性損傷后顯示出含有細(xì)胞內(nèi)成分的膜結(jié)合空泡，其成分來源于多種細(xì)胞，呈現(xiàn)無序狀，后經(jīng)證實(shí)這種膜結(jié)合空泡就是自噬泡[1]。最近，利用綠色熒光標(biāo)記的方式檢測到在腦缺血后缺血側(cè)腦組織神經(jīng)元中自噬相關(guān)蛋白Beclin1和LC3-Ⅱ的表達(dá)，而在神經(jīng)元體外培養(yǎng)一段時(shí)間，利用厄爾平衡鹽溶液（Earle’s balanced salt solution，EBSS）孵育誘導(dǎo)饑餓模型后也發(fā)現(xiàn)有綠色熒光標(biāo)記的LC3-Ⅱ[24]。

事實(shí)上，許多研究證實(shí)神經(jīng)元的死亡與自噬的發(fā)生密切相關(guān)，因此就提出一種說法，即自噬是缺血性腦卒中發(fā)生后的一種細(xì)胞死亡方式，并認(rèn)為自噬是有害的，抑制自噬可在一定程度上促進(jìn)疾病的轉(zhuǎn)歸，減少神經(jīng)元的損耗。Zhao等[25]證明缺乏葉酸可增強(qiáng)缺血性腦卒中后神經(jīng)元的自噬，從而加重腦組織損傷。還有研究證實(shí)，牡荊素可減少缺血性腦卒中后神經(jīng)元的自噬從而減輕腦組織損傷，使用雷帕霉素（mTOR抑制劑，常用作自噬激動(dòng)劑）后可逆轉(zhuǎn)這一過程[26]，該實(shí)驗(yàn)同樣說明了自噬對腦卒中是一種不利因素。研究人員還發(fā)現(xiàn)，使用小干擾RNA（siRNA）沉默Beclin-1或Atg7可抑制神經(jīng)元自噬并保護(hù)大鼠免受缺氧復(fù)氧引起的興奮性毒性損傷[27]。

然而，也有人提出部分神經(jīng)元通過自噬降解自身內(nèi)容物并形成營養(yǎng)成分供缺血半暗帶區(qū)神經(jīng)元攝取利用，以應(yīng)對缺血性腦卒中發(fā)生后缺血大腦缺氧缺糖的不利環(huán)境。3-MA（一種自噬抑制劑）預(yù)處理大腦中動(dòng)脈閉塞再灌注模型（middle cerebral artery occlusion/reperfusion，MCAO/R）的嚙齒類動(dòng)物后，發(fā)現(xiàn)3-MA處理后出現(xiàn)有害的神經(jīng)作用，使得神經(jīng)元數(shù)目減少，且會(huì)導(dǎo)致凋亡細(xì)胞增多[28]。有研究證明，大腦缺血再灌注后誘導(dǎo)自噬的發(fā)生可使神經(jīng)元免受缺氧缺糖損傷，且該作用可通過清除損傷的線粒體來實(shí)現(xiàn)[29]。筆者所在課題組的研究表明，使用一定濃度的AICAR（一種AMPK激動(dòng)劑）在原代神經(jīng)元氧糖剝奪/復(fù)氧模型（oxygen-glucose deprivation/reoxygenation，OGD/R）孵育2 h可有效提高神經(jīng)元的死亡率，且使用免疫熒光法檢測神經(jīng)元中LC3-Ⅱ表達(dá)量升高，說明一定程度的自噬對缺血性腦卒中的恢復(fù)是有利的。筆者所在課題組研究的一種環(huán)維黃楊星D的結(jié)構(gòu)類似物可展現(xiàn)出與AICAR類似的效果，提示該藥物也可能通過誘導(dǎo)神經(jīng)元自噬發(fā)揮對缺血性腦卒中的治療作用。同時(shí)，大腦中煙酰胺磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶（nicotinamide phosphoribosyltransferase，Nampt） 可 通 過 激 活A(yù)MPK途徑誘導(dǎo)自噬，并且自噬是在腦缺血早期表現(xiàn)出神經(jīng)保護(hù)作用[30]，這個(gè)結(jié)果更加證實(shí)細(xì)胞通過降解自身內(nèi)容物來減少神經(jīng)元的凋亡和壞死這個(gè)猜想，因?yàn)樵谀X缺血后期損傷的神經(jīng)元往往無法挽救。

總之，自噬通過維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)在應(yīng)對外界有害刺激時(shí)起重要的作用，自噬可以保護(hù)細(xì)胞免受藥物、環(huán)境毒素或疾?。òㄉ窠?jīng)退行性疾病、心血管疾病、自身免疫/炎癥、代謝和年齡相關(guān)疾病）引發(fā)的各種損傷；另一方面，當(dāng)自噬廣泛或激活不當(dāng)時(shí)，可導(dǎo)致細(xì)胞凋亡（程序性細(xì)胞死亡Ⅰ型），或作為替代細(xì)胞死亡途徑（程序性細(xì)胞死亡Ⅱ型）發(fā)揮作用。因此自噬對于腦卒中的轉(zhuǎn)歸是有利還是有害，這跟疾病進(jìn)程和發(fā)生自噬的細(xì)胞種類有著密切聯(lián)系，不能一概而論[31]。表1總結(jié)了近些年文獻(xiàn)報(bào)道的神經(jīng)元自噬與缺血性腦卒中的關(guān)系研究情況。

3.2 膠質(zhì)細(xì)胞自噬與缺血性腦卒中

膠質(zhì)細(xì)胞占腦組織細(xì)胞的50%以上，在調(diào)節(jié)神經(jīng)功能、維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)等方面發(fā)揮重要作用。越來越多的證據(jù)表明，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在控制神經(jīng)回路、水分運(yùn)輸、離子穩(wěn)態(tài)、免疫/炎癥、神經(jīng)營養(yǎng)因子的產(chǎn)生、腦血管收縮/舒張和神經(jīng)發(fā)生中作用重大[1]。

表1 自噬對神經(jīng)元的影響Table 1 Effects of autophagy on neurons

星形膠質(zhì)細(xì)胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最豐富的細(xì)胞，通過細(xì)胞與細(xì)胞之間的接觸和相互作用來影響實(shí)質(zhì)細(xì)胞，從而在維持正常腦功能中發(fā)揮重要作用。缺血性腦卒中發(fā)生后伴隨著星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活，活化的星形膠質(zhì)細(xì)胞可加劇炎癥反應(yīng)和神經(jīng)元組織損傷，實(shí)驗(yàn)證實(shí)敲除circRNA HECTD1可通過抑制自噬進(jìn)而抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化，從而減小MCAO/R后小鼠的梗死面積[32]，說明通過抑制膠質(zhì)細(xì)胞自噬可改善缺血性腦卒中造成的腦損傷。另有文獻(xiàn)報(bào)道，銀杏內(nèi)酯K可通過AMPK/mTOR/ULK1信號(hào)通路誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞自噬，使星形膠質(zhì)細(xì)胞中Beclin1和LC3-Ⅱ的表達(dá)上調(diào)，從而促進(jìn)氧糖剝奪后星形膠質(zhì)細(xì)胞增殖和遷移，達(dá)到改善缺血性腦卒中的目的[8]。缺血性腦卒中發(fā)生后，星形膠質(zhì)細(xì)胞外鉀水平顯著增加，細(xì)胞內(nèi)招募PI3K以激活Kir4.1（一種K+通道），導(dǎo)致哺乳動(dòng)物雷帕霉素受體復(fù)合物1（mammalian target of rapamycin complex1，mTORC1）和整個(gè)mTOR途徑被激活，從而誘導(dǎo)自噬產(chǎn)生，致使缺血半暗帶中更多細(xì)胞存活且腦損傷減少。但該實(shí)驗(yàn)提到，Kir4.1誘導(dǎo)自噬保護(hù)腦組織的作用也具有時(shí)間特異性[33]。

小膠質(zhì)細(xì)胞激活和M1小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞極化的促進(jìn)在腦神經(jīng)炎癥中起重要作用。M2小膠質(zhì)細(xì)胞通過產(chǎn)生白細(xì)胞介素4（interleukin 4，IL-4）和IL-10等抗炎因子去除細(xì)胞碎片和保護(hù)相鄰細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，自噬也會(huì)作用于小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞極化的炎癥反應(yīng)中： miR-30d-5p過表達(dá)的脂肪干細(xì)胞產(chǎn)生外泌體，可有效抑制OGD/R造模后原代小膠質(zhì)細(xì)胞自噬，從而促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞的M2型極化，減輕腦組織損傷[34]。實(shí)驗(yàn)表明，使用3-MA（一種自噬抑制劑）后可減少小膠質(zhì)細(xì)胞的自噬和炎癥的發(fā)生，并可有效減少梗死面積、腦水腫和神經(jīng)功能評分，提示缺血性腦卒中誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞自噬會(huì)加重缺血性神經(jīng)炎癥和損傷[35]。有研究還發(fā)現(xiàn)，四環(huán)素可通過抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的自噬來抑制神經(jīng)炎癥，從而改善腦組織的損傷[36]。盡管以上研究證實(shí)小膠質(zhì)細(xì)胞自噬會(huì)加重缺血性腦卒中造成的腦組織損傷，但由于相對研究較少，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不夠充分，因此小膠質(zhì)細(xì)胞自噬與腦卒中的關(guān)系尚需進(jìn)一步探究。

3.3 內(nèi)皮細(xì)胞自噬與缺血性腦卒中

BBB是指位于血液與腦、脊髓的神經(jīng)細(xì)胞之間物質(zhì)交換限制系統(tǒng)，由毛細(xì)血管緊密連接的內(nèi)皮細(xì)胞層、基膜和星形膠質(zhì)細(xì)胞足突組成[37]。缺血性腦卒中發(fā)生后，BBB的完整性受損，其對物質(zhì)的選擇性滲透也遭到破壞，因此，缺血性腦卒中發(fā)生后，組成BBB的內(nèi)皮細(xì)胞的功能恢復(fù)顯得尤為重要。

大多數(shù)BBB被破壞的研究均集中于基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）介導(dǎo)的緊密連接蛋白降解，但最近幾項(xiàng)研究表明自噬也可能起重要作用。神經(jīng)突起導(dǎo)向因子-1（Netrin-1）輸注可改善MCAO/R模型大鼠神經(jīng)功能，減少BBB繼發(fā)性損傷，降低蛋白質(zhì)外滲，并且在內(nèi)皮細(xì)胞體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)該作用在使用3-MA后消失，說明Netrin-1可能是通過誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞自噬發(fā)揮對腦組織的保護(hù)作用[38]。研究人員還發(fā)現(xiàn)，非編碼RNA Malat1對腦卒中發(fā)生后的大腦有保護(hù)作用，可誘導(dǎo)腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞LC3-Ⅱ和p62表達(dá)上調(diào)，體內(nèi)外研究證實(shí)非編碼RNA Malat1是一種有效的自噬誘導(dǎo)劑，通過刺激miR-26b和上調(diào)ULK2表達(dá)誘導(dǎo)自噬發(fā)生，保護(hù)腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞免受OGD/R的損傷[39]。甲基乙二醛（MGO）是葡萄糖代謝過程中產(chǎn)生的反應(yīng)性二羰基化合物，可加劇缺血誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷和功能障礙。研究發(fā)現(xiàn)，自噬對MGO誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷具有保護(hù)作用，可減小MCAO/R后大腦的梗死面積，減輕BBB的損傷；使用3-MA則會(huì)加重MGO引起的內(nèi)皮細(xì)胞損傷[40]，這也提示內(nèi)皮細(xì)胞的自噬具有保護(hù)腦組織的作用。

但體外給予腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞雷帕霉素將誘導(dǎo)自噬，同時(shí)造成緊密連接蛋白ZO-1表達(dá)降低，BBB滲透性增強(qiáng)，BBB的功能受損[41]，提示自噬的發(fā)生也有可能會(huì)加重BBB的損傷，不利于腦卒中的轉(zhuǎn)歸?？傊M管對于內(nèi)皮細(xì)胞自噬的研究已有很多[42]，但內(nèi)皮細(xì)胞自噬在缺血性腦卒中中的雙向作用仍值得進(jìn)行深入研究。表2總結(jié)了近些年文獻(xiàn)報(bào)道的膠質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞自噬與缺血性腦卒中的關(guān)系研究情況。

表2 自噬對膠質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的影響Table 2 Effects of autophagy on glial and endothelial cells

4 結(jié)語與展望

缺血性腦卒中發(fā)生后，由于缺氧缺糖導(dǎo)致腦細(xì)胞，尤其是神經(jīng)元的損傷是缺血性腦卒中發(fā)生后神經(jīng)功能缺陷的主要原因，在缺血核心區(qū)的神經(jīng)元壞死或凋亡無法挽救，而在缺血核心區(qū)周圍存在由于供血不足產(chǎn)生的缺血半暗帶，半暗帶中的細(xì)胞由于缺乏營養(yǎng)物質(zhì)岌岌可危。自噬是一把雙刃劍，適當(dāng)?shù)淖允赡軌蚪到饧?xì)胞自身內(nèi)容物供周圍細(xì)胞吸收利用，從而挽救由于缺血瀕臨死亡的細(xì)胞；另一方面，過度的自噬將導(dǎo)致細(xì)胞大量死亡，對于缺血性腦卒中來說，與細(xì)胞凋亡或壞死沒有本質(zhì)區(qū)別，將加重缺血性腦卒中引起的腦組織損傷。腦組織中有大量的神經(jīng)元、包括星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞在內(nèi)的膠質(zhì)細(xì)胞以及組成BBB的內(nèi)皮細(xì)胞，這些細(xì)胞在調(diào)節(jié)大腦神經(jīng)功能，維持大腦內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)中起重要作用，因此除了研究自噬的利與弊外，研究大腦中不同的細(xì)胞自噬對尋找缺血性腦卒中治療新靶點(diǎn)具有重要意義。

迄今為止，腦卒中依然是世界上發(fā)病率和致死率最高的疾病之一，因此，尋找治療缺血性腦卒中的靶點(diǎn)和藥物非常重要。自噬作為機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的一種程序性死亡途徑，是調(diào)節(jié)缺血性腦卒中發(fā)生后大腦中細(xì)胞凋亡、壞死和炎癥發(fā)生的關(guān)鍵，故將自噬作為開發(fā)缺血性腦卒中治療藥物的靶點(diǎn)是具有現(xiàn)實(shí)意義的。由于目前的研究尚未對自噬與缺血性腦卒中的關(guān)系有深刻且明確的認(rèn)識(shí)，因此，未來可從自噬發(fā)生的時(shí)間、自噬調(diào)節(jié)的程度等方面著手研究自噬與缺血性腦卒中的關(guān)系，這對以自噬作為靶點(diǎn)的缺血性腦卒中治療藥物的開發(fā)具有重要意義。