米諾環(huán)素在皮層下缺血性血管性癡呆中的新治療策略及其對少突膠質細胞的作用機制研究.pdf

1、血管性癡呆(vascular dementia，VaD)是目前繼老年性癡呆之后，臨床發(fā)病率排在第二位的認知功能障礙性疾病。其中由慢性缺血再灌導致小血管疾病而引起的皮層下缺血性血管性癡呆(subcortical ischemic vascular dementia，SIVD)是非常常見的一種類型，多見于高血壓、動脈硬化的患者，具有代表性的是皮質下動脈硬化性腦病，主要的病理表現為白質損傷引起的認知功能障礙和膠質細胞的激活。腦內白質由于其血流

2、供應不如皮質豐富，當處于長期低灌注時，極易造成慢性缺血性腦白質病變。近年來，研究者對慢性缺血性癡呆患者進行磁共振影像，顯示患者白質損傷常常呈進行性加重，常出現在有明顯認知功能障礙之前;尸檢發(fā)現其主要的病理改變包括內囊等白質區(qū)域的神經纖維稀疏化和由少突膠質細胞構成的髓鞘發(fā)生損傷，但至今尚不清楚其發(fā)病機制。目前研究慢性缺血性癡呆的動物模型有大鼠雙側頸總動脈結扎模型和小鼠單側頸總動脈結扎模型等，通過對這些動物模型的研究，發(fā)現慢性缺血后期胼胝體

3、區(qū)域存在著明顯的白質損傷并出現認知功能障礙。針對此類病變，目前臨床上主要以控制危險因素等防范措施為主，藥物治療（如膽堿酯酶抑制劑、血管擴張藥等）的療效有限，且不能有效逆轉已經發(fā)生的損傷、減緩疾病的進程，到目前為止還沒有針對SIVD的特效藥物，這也成為臨床SIVD治療的重大難題，所以有必要研究和闡明該疾病的發(fā)病機制。
　　米諾環(huán)素(minocycline)是一個半合成的第二代四環(huán)素，被用來治療多種感染性疾病，具有較小的不良反應。但是

4、由于四環(huán)素的抗菌耐藥性和其他新的抗生素的產生，米諾環(huán)素作為抗生素使用在臨床上有所下降。近期除了抗菌作用外，米諾環(huán)素還被發(fā)現有新的功能，如抗炎，谷氨酸拮抗劑，抗凋亡等。由于米諾環(huán)素具有較高的脂溶性，所以容易通過血腦屏障。因此米諾環(huán)素可以治療中樞神經系統(tǒng)疾病。目前米諾環(huán)素已經被發(fā)現可以治療一些神經疾病，例如多發(fā)性硬化癥，阿爾茲海默病(Alzheimer's disease，AD)，帕金森病和腦損傷。
　　近期研究發(fā)現，米諾環(huán)素能夠保護

5、中動脈堵塞(middle cerebral artery occlusion，MCAO)模型誘導的急性大鼠腦缺血損傷，提高動物的神經評分指標、運動協調能力和存活率以及減少神經元的凋亡。在雙側或者單側頸總動脈阻塞誘導的新生大鼠的低氧損傷模型中，米諾環(huán)素對腦缺血損傷引起的白質損傷發(fā)揮保護作用。米諾環(huán)素也可以通過抑制小膠質細胞的激活和硝化應激反應改善少突膠質細胞的丟失和脫髓鞘反應，保護新生大鼠的神經行為學。另外米諾環(huán)素還可以改善由顯微注射N-

6、甲基天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate，NMDA)誘導的紋狀體部位的急性腦白質損傷。因此我們設想米諾環(huán)素可能對SIVD疾病也存在有效的保護作用。但是，Tsuji et al研究發(fā)現在新生小鼠腦低氧誘導的白質損傷中，米諾環(huán)素表現出損傷作用。在注射溴化乙錠誘導的脫髓鞘模型中，米諾環(huán)素通過抑制脫髓鞘后少突膠質細胞前體細胞(oligodendrocyte progenitor cells，OPCs)的產生，抑制損傷后髓鞘再生。因

7、此米諾環(huán)素對SIVD的作用以及對少突膠質細胞和OPCs的作用還需要進一步研究。由于rUCCAO誘導的SIVD疾病和白質損傷的病理機制的復雜性，也需要研究藥物在此疾病中的不同治療策略。
　　通過前期（見第二部分附錄）實驗發(fā)現，利用永久性結扎小鼠右側頸總動脈制作的SIVD模型，能夠進一步研究疾病的病理改變和治療策略。因此我們利用此模型研究了皮層下缺血性血管性癡呆疾病的病理改變機制以及米諾環(huán)素對疾病引起的白質損傷和少突膠質細胞丟失的作用

8、。實驗發(fā)現，按照下列方式給予米諾環(huán)素(25 mg/kg):D0-32，D0-3（早期），D15-32（后期）以及D0-3&15-32能夠逆轉手術后誘導的新事物識別和水迷宮模型小鼠學習記憶能力的下降，也能抑制髓鞘堿性蛋白(myelin basic protein，MBP)表達的減少。但是如果按照D0-7或者D4-32的方式給予米諾環(huán)素，即使使用相同的藥物劑量，對SIVD也沒有保護作用。甚至，如果按照D4-7或者D4-14（中期）的方式給予

9、米諾環(huán)素還會加重手術引起的認知功能障礙和髓鞘蛋白的丟失。米諾環(huán)素能抑制SIVD早期和后期的成熟少突膠質細胞的丟失，而對于疾病中期給藥沒有明顯作用。米諾環(huán)素能促進SIVD早期和后期OPCs數目的增加，但是在中期會減少OPCs的數目。米諾環(huán)素在體外實驗中能上調OPCs細胞周期中S期和G2/M期的百分率，并且能逆轉手術引起的細胞周期相關蛋白Cdk2和cyclin A表達的下降。利用小膠質細胞遷移抑制因子（macrophage migratio