前蛋白转化酶PC1及PCSK9在脑缺血时的变化及作用研究

神经肽的内蛋白水解是由前蛋白转化酶（PCs）完成的，已确认的哺乳动物PCs有9 种：PC1, PC2, Furin, PC4, PC5, PACE4, PC7, SKI-1及PCSK9。我们认为脑缺血干扰PC1及PCSK9的激活及其对底物神经肽的作用。本研究用MCAO及OGD模型及CPE敲除小鼠模型，通过多种实验技术，发现100 min MCAO后缺血脑皮层内TUNEL阳性细胞数逐渐增高，再灌注4 h、8 h及16 h，缺血脑皮层内PC1mRNA及PC1蛋白表达水平均逐渐下降，再灌注24 h PC1蛋白表达水平升高而此时PC1mRNA表达水平仍低，Western blotting分析发现缺血脑皮层内PC1前体增加；100 min MCAO后随再灌注时间的延长，缺血脑皮层内PCSK9mRNA及PCSK9蛋白表达水平逐渐升高，30 min MCAO 后缺血脑皮层内PCSK9蛋白表达水平无明显变化，脑梗死24 h内及短暂性脑缺血(TIA)患者血清PCSK9水平明显高于对照人群、脑梗死72 h内患者及静息性脑梗死患者。100 min MCAO大鼠随再灌注时间的延长，缺血脑皮层及纹状体DYN-A(1-8) 的含量逐渐下降、含水量逐渐增加；随缺血及OGD时间的延长，大鼠脑皮层及培养的大鼠皮层神经元的PC2活性逐渐降低；大鼠100 min MCAO后随再灌注时间的延长，缺血脑皮层内VGF蛋白表达水平逐渐降低，30 min MCAO再灌注4 h及8 h，VGF蛋白表达水平下降，但再灌注24 h时其表达升高，脉冲追踪实验发现OGD后VGF的前体增加；脑梗死及TIA患者血清VGF水平明显高于对照人群，且TIA患者血清VGF水平高于脑梗死患者；大鼠30 min MCAO及100 min MCAO 后再灌注4 h、8 h及24 h，大鼠缺血脑皮层内神经肽CgA、NPY及BDNF表达水平也发生了变化；野生型及CPE敲除小鼠MCAO后缺血脑皮层内PCSK9mRNA表达水平截然不同，随再灌注时间的延长，前者表达逐渐升高，而后者在再灌注24 h时表达降低。以上这些结果表明脑缺血引起PC1及其底物神经肽以及PCSK9发生了变化，这将影响对神经肽的加工作用，进而影响其底物神经肽对缺血神经元的作用，结果有助于评估神经肽对缺血后细胞存亡的作用及采取新的治疗策略，对缺血性脑血管病的机理及治疗均具有重要意义。