2024年2月26日蘇黎世大學(xué)Susanne Wegener團隊在Neuron發(fā)表 “Leptomeningeal collaterals regulate reperfusion in ischemic stroke and rescue the brain from futile recanalization”，揭示了軟腦膜側(cè)支調(diào)節(jié)缺血性腦卒中的再灌注挽救腦中風(fēng)。
缺血性中風(fēng)是由大腦供血動脈突然阻塞引起的，每年導(dǎo)致數(shù)百萬人殘疾和死亡。目前的缺血性中風(fēng)療治旨在通過靜脈溶栓、機械血栓清CLEAN術(shù)或兩者相結(jié)合來恢復(fù)血流。然而，盡管閉塞血管及時且成功地再通，但許多患者的臨床改善不足。軟腦膜側(cè)支(LMCS)是專門的腦表面小動脈，將主要的大腦動脈區(qū)域相互連接。缺血性中風(fēng)后的良好結(jié)果與高側(cè)枝數(shù)量和功能高度相關(guān)。作者將激光散斑成像和雙光子顯微鏡應(yīng)用于卒中小鼠模型，以顯示LMCs維持大腦自動調(diào)節(jié)，在LMCs較差的小鼠中，遠(yuǎn)端動脈節(jié)段塌陷和有害的充血會導(dǎo)致再通后的出血和死亡。LMCs是調(diào)節(jié)再灌注和防止卒中后無效再通的關(guān)鍵成分。未來的療治干預(yù)應(yīng)以增強側(cè)支功能為目標(biāo)，LMCS調(diào)節(jié)中風(fēng)后的再灌注，LMCS 較差的小鼠會出現(xiàn)快速、不受控制的過度灌注。在中風(fēng)患者中，他們發(fā)現(xiàn)了類似的有害再灌注，側(cè)枝功能應(yīng)該成為新型卒中療治的目標(biāo)。
圖一 Balb-C、C57BL/6和Rabep2-/-小鼠的LMCs、梗死體積和感覺運動功能的定量
作者首先檢測了C57BL/6、Rabep2-/-和Balb-C小鼠對比不同程度的LMCs的動脈網(wǎng)絡(luò)。將LMCs在C57BL/6中標(biāo)記為“豐富”，在Rabep2/，中標(biāo)記為“中”，在Balb-C動物中標(biāo)記為“少”。然后測試了豐富的LMCs是否能保持卒中患者的組織完整性和神經(jīng)功能。接受rt-PA的小鼠在中風(fēng)誘導(dǎo)后7天進行監(jiān)測，第7天的梗死體積在Balb-C小鼠中Zui大，在Rabep2-/-小鼠中處于中間水平，在C57BL/6小鼠中Zui小，其中強大的側(cè)支循環(huán)限制了梗死面積。通過綜合神經(jīng)系統(tǒng)評分評估的C57BL/6小鼠的感覺運動功能更好，這些小鼠有豐富的LMCs。
為了研究LMCs對中風(fēng)和再灌注的作用，作者在C57BL/6小鼠的MCA-ACA交界區(qū)進行了體內(nèi)雙光子成像。卒中后，LMCs立即擴張，側(cè)支血流從ACA招募到MCA區(qū)域。在MCA再通后，側(cè)支直徑和血流恢復(fù)到基線值，表明LMCs對向閉塞區(qū)域的血流的作用。在Rabep2/小鼠的LMCs中，雙光子成像證實了類似的中風(fēng)誘導(dǎo)的擴張和流量增加，再通后恢復(fù)正常。因此，LMCs在中風(fēng)期間被招募，增加了向受影響區(qū)域的流量。
圖三 LMCs影響再灌注過程中血流恢復(fù)的動態(tài)變化
再記錄了再灌注期間LMCS的募集后，作者接下來探討了LMCS招募對溶栓過程中缺血區(qū)域血流恢復(fù)的影響。在MCA閉塞后，顯示遠(yuǎn)端MCA區(qū)域的灌注顯著下降至基線的20%-30%。誘發(fā)中風(fēng)后進行假溶栓療治后120分鐘內(nèi)皮質(zhì)灌注保持較低水平。在Balb-C和Rabep2/小鼠中，rt-PA注射后出現(xiàn)明顯的再灌注。在具有豐富絡(luò)脈并且不考慮rt-PA給藥的C57BL/6小鼠中，腦血流恢復(fù)得較慢，僅為基線的50%。
圖四 腦卒中患者血栓切除后的快速再灌注
Zui后，作者探討了在不同程度LMCs的小鼠中觀察到的再灌注模式及其與卒中療治結(jié)果的相關(guān)性是否與卒中患者相關(guān)。卒中療治后再灌注的唯1直接評估是大血管閉塞卒中患者介入后立即進行DSA。在療治的96例缺血性卒中患者中，納入了33例成功MCA遠(yuǎn)端M1或M2閉塞患者的數(shù)據(jù)。將患者分為早期靜脈充盈和無早期靜脈充盈，接近嚙齒動物中風(fēng)模型中觀察到的快速和緩慢再灌注模式。與沒有早期靜脈充盈的患者相比，早期靜脈充盈患者側(cè)支評分顯著降低。此外，僅在早期靜脈充盈的患者中檢測到梗死區(qū)出血性轉(zhuǎn)化，這表明梗塞區(qū)域脈管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整性降低。早期靜脈充盈與出血性轉(zhuǎn)化有很強的相關(guān)性。
作者的發(fā)現(xiàn)對中風(fēng)的療治有重要的意義，LMCs對于防止再通引起的再灌注損傷至關(guān)重要。由于缺乏代償性缺血內(nèi)灌注，LMCs較差的患者更容易遭受嚴(yán)重的中風(fēng)。證明了LMCs較差的患者尤其有快速再灌注的風(fēng)險腦卒中療治后出現(xiàn)嚴(yán)重的組織損傷和出血性梗死轉(zhuǎn)化，這在腦卒中試驗中應(yīng)予以考慮。除了可能作為中風(fēng)療治結(jié)果的生物標(biāo)志物外，LMCs還可能成為中風(fēng)療治的靶點。除了通過輔助保護療治促進LMCS功能，另一種潛在的方法可能是減緩快速再灌注，從而減少組織損傷，改善腦卒中患者的預(yù)后。
文章來源：https://doi.org/10.1016/j.neuron.2024.01.031
如果您也對動物實驗感興趣，歡迎關(guān)注和推薦關(guān)注知乎帳號：知鼠達(dá)理和微信公眾號：BrainTalks, 腦聲常談，專注于動物神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)的實驗知識的方法傳播與分享交流，您可以推薦給您身邊的朋友、同學(xué)以及老師，我們會定期更新您需要的相關(guān)實驗方法的視頻和文章，希望能對大家?guī)韼椭?
對實驗設(shè)備有興趣的小伙伴可以聯(lián)系知鼠達(dá)理の劉工13262879783
