腺苷酸激酶4在脑缺血早期神经损伤中的作用研究

目的:脑供血不足导致的神经元损伤是缺血性脑卒中神经功能障碍的直接原因,线粒体功能异常与神经元损伤密切相关,腺苷酸激酶4(AK4)是能量代谢关键因子,本研究旨在探讨AK4在脑缺血早期神经损伤中的作用。方法:研究样本为60只雄性C57BL/6J小鼠,3~4周龄,体质量18~20 g,构建神经元特异性过表达AK4腺相关病毒(AAV)-空载(AAV-Ctrl组)以及AAV-AK4过表达(AAV-AK4组)小鼠。通过建立小鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)模型模拟体内脑缺血,分别在缺血1 h、2 h和3 h后采用免疫印迹法测定AK4的蛋白表达水平;在单纯缺血3 h后,分别采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法检测缺血脑组织损伤程度,末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记测定法(TUNEL)法检测神经元凋亡情况。结果:实验结果表明,MCAO 2 h和MCAO 3 h时梗死侧(I)相较于非梗死侧(NI)的AK4蛋白表达开始下调,其中MCAO 3 h最明显,差异均具有统计学意义(P <0.05)。与AAV-Ctrl组比较,MCAO 3 h后,AAV-AK4组小鼠的脑梗死体积明显缩小,且AAV-AK4组比AAV-Ctrl组小鼠的神经元凋亡数量明显减少,差异均具有统计学意义(P <0.05)。结论:脑缺血早期神经元过表达AK4可明显减少脑梗死体积,抑制神经元凋亡,发挥神经保护作用,AK4可能是缺血早期神经元损伤干预的新靶点。