综述:二氯乙酸治疗中风的多面探索:机制、疗效与挑战

时间:2025年3月4日
来源:European Journal of Medical Research

编辑推荐:

为解决缺血性中风治疗难题,研究人员探究二氯乙酸(DCA)对中风的作用,发现其对缺血性中风有效,有重要意义。

广告
   X   

中风,作为一种严重威胁人类健康的疾病,如同隐藏在暗处的 “杀手”,悄无声息地给患者及其家庭带来沉重的负担。它具有高发病率、高死亡率和高致残率的特点,在全球疾病负担排名中位居第二。其中,缺血性中风(IS)最为常见,占比超过 80%。目前,针对缺血性中风的有效治疗手段十分有限,唯一获批的药物重组组织型纤溶酶原激活剂,由于严格的适应症限制、治疗时间窗窄以及严重的不良反应,导致其临床应用率不高。在这样的背景下,开发新的有效药物迫在眉睫。
为了攻克这一难题,长春中医药大学附属医院脑病科、吉林大学公共卫生学院等机构的研究人员展开了深入研究。他们聚焦于二氯乙酸(Dichloroacetate,DCA),探究其在中风治疗中的作用。相关研究成果发表在《European Journal of Medical Research》上,为中风的治疗带来了新的希望。

研究人员在开展此项研究时,运用了多种关键技术方法。在动物实验方面,选用了大鼠、沙鼠、猕猴等多种动物构建缺血性中风和出血性中风模型,通过对这些模型的观察和检测,来研究 DCA 的治疗效果。在细胞实验中,使用 UC-11MG 细胞等进行体外研究,进一步探究 DCA 作用的分子机制。同时,对实验动物和细胞的相关指标,如蛋白表达水平、酶活性、代谢产物含量等进行检测分析,从而深入了解 DCA 在中风治疗中的作用机制。

研究结果主要从以下几个方面展开:

  1. DCA 对缺血性中风能量代谢的影响:缺血性中风发生后,大脑的能量代谢受到严重干扰,有氧氧化受阻,无氧糖酵解成为主要供能方式,这虽然能暂时维持大脑功能,但会导致乳酸堆积和酸中毒,进而损伤神经元。研究发现,DCA 可以抑制丙酮酸脱氢酶激酶 4(PDK4)的表达,减少丙酮酸脱氢酶(PDH)的磷酸化,从而提高 PDH 和丙酮酸脱氢酶复合体(PDHC)的活性。这一系列变化促进了丙酮酸进入三羧酸循环(TCA cycle),增加了乙酰辅酶 A(AcCoA)的生成,减少了丙酮酸和乳酸的积累,提升了细胞内的 ATP 水平,改善了大脑的能量代谢。
  2. DCA 的抗氧化应激作用:缺血性中风会引发氧化应激反应,导致大量活性氧(ROS)和活性氮(RNS)生成,这些物质会损伤神经元。研究表明,DCA 可能通过上调核呼吸因子 2(Nrf2)和血红素加氧酶 - 1(HO - 1)的表达发挥抗氧化作用。在实验中,使用 DCA 治疗后,诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达降低,超氧化物歧化酶(SOD)水平上升,丙二醛(MDA)水平下降,这表明 DCA 能够减轻氧化应激损伤,保护神经元。
  3. DCA 对炎症反应的抑制作用:中风后的炎症反应是导致脑组织损伤的重要因素。缺血性中风发生后,小胶质细胞激活,引发炎症反应,大量炎症介质释放,如基质金属蛋白酶 9(MMP9)、肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)、白细胞介素 - 6(IL - 6)等,这些介质会破坏血脑屏障(BBB),加重脑水肿。DCA 治疗可以逆转这些指标的变化,降低炎症介质水平,同时提高抗炎因子如甘露糖受体(CD206)和白细胞介素 - 10(IL - 10)的表达,抑制炎症反应,保护脑组织。
  4. DCA 对血脑屏障的保护作用:血脑屏障是保护大脑免受有害物质侵害的重要屏障,中风会破坏其完整性。研究显示,DCA 治疗能够减少脑水肿体积,提高血脑屏障的完整性。这是因为 DCA 可以上调紧密连接蛋白 ZO - 1、Occludin 等的表达,同时降低 MMP9 等破坏血脑屏障的因子的表达,还能调节 Rho 相关蛋白激酶(ROCK)和肌球蛋白磷酸酶靶亚基 1(MYPT1)等信号通路,从而保护血脑屏障。
  5. DCA 对神经细胞凋亡的抑制作用:神经细胞凋亡是缺血性中风后的一个重要病理过程。研究发现,DCA 处理后的神经细胞凋亡数量减少,P38 丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)、C - Jun 氨基末端激酶(JNK)、凋亡诱导因子(AIF)和半胱天冬酶 3(Caspase 3)等促凋亡因子的水平下降,而 Nrf2 和 HO - 1 的表达增加。这表明 DCA 可以通过抑制多条凋亡信号通路,减少神经细胞凋亡,保护神经功能。
  6. DCA 对髓鞘和血管生成的促进作用:DCA 对髓鞘具有保护作用,能够改善缺血性中风后髓鞘的异常结构。同时,DCA 还能促进血管生成,通过上调一氧化氮(NO)、蛋白激酶 B(AKT)、Nrf2、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)和糖原合成酶激酶 3β(GSK - 3β)等因子的表达,增加缺血区域的血液供应,促进神经功能的恢复。
  7. DCA 对缺血性中风危险因素的影响:糖尿病、高血压、高血脂和房颤等是缺血性中风的重要危险因素。研究表明,DCA 可以降低血糖、血脂水平,减轻高血压症状,对房颤也有一定的治疗作用。例如,DCA 通过抑制糖异生降低血糖,通过调节相关信号通路降低血脂,通过抑制 PDK4 等机制减轻高血压,这些作用有助于降低缺血性中风的发病风险。

研究结论和讨论部分指出,目前的动物和细胞实验表明,DCA 是一种极具潜力的缺血性中风治疗药物,它具有多种药理活性,能够从多个方面保护脑组织,改善缺血性中风的预后。然而,该研究也存在一些不足之处,如缺乏荟萃分析,对药物的最佳剂量和神经毒性在临床实践中的数据仍然不足。因此,还需要进一步开展临床前和临床研究,以充分验证 DCA 的疗效和安全性。同时,DCA 在治疗出血性中风时可能会加重病情,其机制可能与促进能量代谢、抑制自噬有关,这也需要进一步深入研究。

总体而言,这项关于 DCA 治疗中风的研究为中风的治疗开辟了新的方向,尽管还面临一些挑战,但 DCA 的潜在治疗价值为未来中风治疗药物的研发提供了重要的参考,有望为广大中风患者带来新的希望。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有