溶栓治疗是目前治疗急性脑梗死的有效手段,但是急性缺血性脑卒中患者接受此治疗后患脑梗死后出血性转化的风险大大提高。脑梗死后出血性转化可能导致高发病率和死亡率,在临床上,有效的降低脑梗死出血性转化的风险治疗手段还很缺乏。
分子机制是解释疾病发生和发展的重要手段,探讨脑梗死后出血性转化的分子机制是研究方向之一。信号通路是分子机制研究主要组成部分,以“hemorrhagic transformation”“signaling pathway”为关键词在pubmed上进行搜索结果显示1989-2017将近30年的时间内,只有19篇论文从信号通路的角度探讨脑梗死出血性转化发生机制。
可见,在脑梗死后出血性转化研究领域,分子机子研究稀缺,是今后大家可以考虑的方向之一。
今天和大家分享一篇论文,探讨通过Wnt/β-catenin通路在脑梗死出血性转化中的作用。
题目是:GSK-3βinhibitor TWS119 attenuates rtPA-induced hemorrhagic transformation and activates Wnt/β-catenin signaling pathway after acute ischemic stroke in rats(回复170629可下载文献)
本文运用糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)抑制剂TWS119评价Wnt/β-catenin通路在纤溶酶原激活物(rtPA)诱导的脑梗死出血性转化中的作用。本文建立了小鼠缺血性脑卒中模型,并分别暴露于rtPA,rtPA+ TWS119组。结果显示rtPA诱导组呈现明显的脑梗死出血性转化现象,且伴随严重的神经缺损,脑水肿和脑血管障壁损伤,且脑梗死面积明显增加。
TWS119治疗后,这些现象得到改善。此外,Western blot分析显示TWS119治疗后,β-catenin, claudin-3, 和ZO-1表达升高,表明TWS119通过激活Wnt/β-catenin signaling改善rtPA诱导HT和脑血管障壁损伤。本文为急性缺血性脑卒中患者,rtPA诱导的脑梗死出血性转化治疗提供新思路。
这是一篇思路相对简单,凭借如此简单的实验思路如何做到大于5分呢?
第一:这篇文章全文采用动物模型,建立小鼠缺血性脑卒中模型,与单纯的细胞模型相比,数据更加说服性。
第二:以“GSK-3β inhibitor”“hemorrhagic transformation”为关键词,在pubmed搜索可发现本文是目前唯一一篇研究GSK-3β抑制剂和脑梗死后出血性转化关系的论文,说明选题具有很好的创新性。
第三:在急性脑卒中研究领域,机制探讨还是比较稀缺的物种,而本文涉及到了Wnt/β-catenin通路,虽然研究并不深入,但也是一个加分项。
本文主要内容分为两部分:表型和机制。其中表型包括了神经缺损,脑水肿和脑血管障壁损伤,脑梗死面积和血脑屏障通透性。我们仔细分析一下这部分数据的具体分析。
首先作者建立了大脑中动脉闭塞大鼠模型,并对该大鼠模型分别暴露于rtPA和rtPA+ TWS119组进行治疗。其中图1为实验组处理后,神经缺损改变,采用神经功能缺损评分作为评价指标,结果显示rtPA+ TWS119处理后,神经功能缺损评分明显降低。图2是脑中含水量变化,在rtPA处理后含水量上升,而rtPA+ TWS119处理后含水量下降。图3作者展示脑梗死面积的变化,与rtPA组处理相比,rtPA+ TWS119组脑梗死面积明显降低。
此外,为了进一步评价TWS119的治疗效果,作者还选择血脑屏障通透性作为评价指标,发现TWS119处理后,血脑屏障通透性也是显著下降的。
通过上述一系列的表型实验结果作者证实了TWS119对脑梗死后出血性转化的治疗效果。在此基础上,作者试图对机制进行探讨。
在机制部分,作者选取wnt/β-Catenin通路和紧密连接蛋白claudin-3 和ZO-1为研究对象,检测rtPA+TWS119共同处理后,蛋白表达改变。结果显示在rtPA+TWS119处理组,β-Catenin表达升高;claudin-3 和ZO-1表达也显著升高。该结果表明TWS119可活化wnt/β-Catenin通路并通过调节claudin-3 和ZO-1保护BBB损伤。