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光声显微镜揭示鞘氨醇-1-磷酸诱导神经?;ざ钥谷毖灾蟹绲难鞫ρЩ?

DOI:10.7150/thno.29435 期刊:Theranostics 出版年份:2018 更新时间:2025-09-23 15:22:29
摘要: 研究背景:新近证据表明,鞘脂类生物活性代谢产物1-磷酸鞘氨醇(S1P)可能在中枢神经系统缺氧和缺血的病理生理过程中发挥重要作用。然而S1P对脑血流动力学及代谢的影响尚不明确。 材料与方法:我们开发的新型头部固定式多参数光声显微镜(PAM)具有高分辨率、无标记、无需全身麻醉即可全面成像小鼠脑部血流动力学与氧代谢的独特优势,非常适合本机制研究。本研究结合前沿PAM技术与能提升血液S1P水平的鞘氨醇激酶2(SphK2)选择性抑制剂,探究了S1P在脑氧供需平衡中的作用,及其对氮气吸入诱导的全脑缺氧和短暂性大脑中动脉闭塞(tMCAO)所致局灶性脑缺血的神经保护效应。 结果:抑制SphK2使血液S1P水平升高后,缺氧小鼠脑部动脉与静脉血氧饱和度(sO2)均显著提升,而脑血流量保持不变,最终导致氧代谢率逐步显著降低。此外,相比使用活性较弱的R-对映体对照处理,tMCAO前给予SphK2抑制剂的小鼠梗死体积减小、运动功能改善且神经功能缺损减轻;而缺血后给药则未显示改善效果,这可能与SphK2抑制剂介导的S1P干预引发血流动力学反应相对缓慢,在脑损伤发生前未能及时起效有关。 结论:研究表明升高的血液S1P会显著改变缺氧状态下的脑血流动力学与氧代谢,但对常氧状态无此作用。缺氧脑组织中改善的血液氧合与降低的氧需求,可能是S1P发挥缺血性脑卒中神经?;ぷ饔玫墓丶?。
作者: Rui Cao,Jun Li,Yugesh Kharel,Chenchu Zhang,Emily Morris,Webster L. Santos,Kevin R. Lynch,Zhiyi Zuo,Song Hu
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研究概述 实验方案 设备清单

研究鞘氨醇-1-磷酸(S1P)在脑血流动力学和氧代谢中的作用及其对缺血性中风的神经?;ばвΑ?/p>

升高的血液S1P水平可在缺氧状态下改善脑血流氧合并降低氧需求,作为预处理给药时能对缺血性中风提供神经?;ぷ饔?。由于响应时间缓慢,后处理无效。这凸显了S1P神经保护作用的血流动力学基础,并提示通过改善药代动力学特性具有治疗开发潜力。

该研究仅限于小鼠模型,可能无法完全适用于人类。SphK2抑制剂药效动力学缓慢,限制了其在治疗后场景中的有效性。S1P清除机制及其在不同血液成分中的具体作用尚未完全明确。研究避免了全身麻醉,但颅骨变薄可能会引起轻微炎症。

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