Nec-1抑制缺血性脑中风诱导的神经元和星形胶质细胞Necroptosis的信号机制

本项目按研究计划顺利全部执行完成。.Nec-1为necroptosis的关键上游激酶receptor-interacting protein 1 kinase (RIP1K)的特异性抑制剂。虽然近几年来发现Nec-1具有保护缺血性脑损伤的作用，但对其作用机制的研究，尤其是Nec-1保护缺血性神经元及星形胶质细胞的作用机制研究尚少。本项目利用大鼠永久性大脑中动脉阻塞脑缺血模型（pMCAO）及体外原代培养大鼠大脑皮层神经元及星形胶质细胞缺糖缺氧（OGD）模型，发现：（1）RIP1K及RIP3K在正常大鼠大脑皮层中均有少量表达，其中RIP1K在星形胶质细胞中表达明显高于神经元，而RIP3K在神经元及星形胶质细胞中的表达均较少。（2）pMCAO 或OGD诱导缺血区或神经元及星形胶质细胞中RIP1K，RIP3K及RIP1K-RIP3K相互作用增加；shRNA RIP1K或Nec-1能降低缺血区或神经元及星形胶质细胞中RIP1K水平及RIP1K-RIP3K相互作用。（3）shRNA RIP1K或Nec-1均可减少小鼠或大鼠pMCAO所致的脑梗塞体积，显著改善神经症状，且Nec-1具有较宽的治疗窗。Nec-1能减少pMCAO诱导的神经元及星形胶质细胞坏死。Nec-1及敲低RIP1K均能增加pMCAO诱导缺血性大脑皮层Map2及GFAP减少。（4）shRNA RIP1K or Nec-1对OGD诱导的神经元及星形胶质细胞损伤具有直接保护作用。（5）shRNA RIP1K or Nec-1抑制OGD诱导的神经元及星形胶质细胞自噬激活，溶酶体酶cathepsin B的激活及从溶酶体释放到细胞浆，并抑制溶酶体膜的不稳定性。（6）抑制溶酶体酶cathepsins保护缺血性脑损伤机制与抑制t-Bid-线粒体凋亡途径有关。（7）Nec-1与自噬抑制剂或与cathepsin B 抑制剂或与cathepsin L抑制剂合用协同保护OGD诱导的神经元及星形胶质细胞损伤。（8）课题组合成2个Nec-1类似物(E)-2-(3,5–二甲氧基苯亚甲基)-环戊酮（DMBC）及5-(3’，5’-二甲氧基苯甲撑基)-2-硫代-咪唑-4-酮(DTIO)均具有明显的保护缺血性脑损伤的作用，其机制与抑制RIP1K的激活及cathepsin B激活和cathepsin B从溶酶体的释放有关。