天冬酰胺内肽酶抑制减轻缺血性卒中后组织型纤溶酶原激活剂诱导的脑出血性转化

背景 使用组织型纤溶酶原激活剂（tPA）进行溶栓治疗是急性缺血性卒中获批的药物治疗方法之一。然而，由于出血性转化（HT）和治疗时间窗狭窄，tPA的使用受到限制。既往研究表明，天冬酰胺内肽酶（AEP）是一种广泛表达的pH依赖性内体-溶酶体半胱氨酸蛋白酶，可在缺血再灌注损伤中诱导神经元死亡。但AEP是否参与缺血再灌注损伤中的HT尚不清楚。在本研究中，我们扩展了AEP在延迟tPA给药后HT中的作用。 方法 为了研究AEP在缺血性卒中后延迟tPA给药对HT的影响，对野生型（WT）和AEP基因敲除（KO）转基因小鼠进行大脑中动脉闭塞/再灌注（MCAO/R），随后延迟给予tPA（10 mg/kg，闭塞后3小时）。此外，我们探讨了R13（一种对AEP有强抑制作用的特异性TrkB激动剂）减轻tPA诱导损伤的潜力。tPA给药后24小时，评估以下参数：梗死体积、行为测试、出血水平、伊文思蓝渗漏、紧密连接和粘附连接蛋白表达、血脑屏障（BBB）功能、脑血管结构、基质金属蛋白酶（MMPs）以及BBB调节蛋白低密度脂蛋白受体相关蛋白1（LRP-1）表达。为了构建体外模型以检查AEP对tPA处理后缺血再灌注损伤的影响，将人脐静脉内皮细胞（HUVECs）暴露于氧葡萄糖剥夺（OGD）4小时，然后用tPA（500 ng/mL）处理。7,8-二羟基黄酮（7,8-DHF），一种对AEP有抑制作用的天然TrkB激动剂，在OGD前应用。 结果 与tPA处理的WT小鼠相比，tPA处理的AEP KO小鼠梗死体积、神经功能、脑水肿、脑血红蛋白水平、伊文思蓝渗漏、血管紧密连接和基底膜结构改善，梗死周围区域AEP表达和活性降低。此外，R13治疗的小鼠表现出对BBB的保护作用。此外，我们发现大脑中MMP2、MMP9和LRP-1的表达被AEP敲除和R13治疗所抑制。此外，用7,8-DHF处理的HUVECs在紧密连接和粘附连接蛋白方面表现出改善，并抑制了MMP2、MMP9和LRP-1的水平。 结论 我们的研究结果表明，AEP通过激活LRP-1、MMP2和MMP9，破坏BBB完整性，从而加剧急性缺血性卒中中延迟tPA治疗诱导的HT。我们进一步证实R13作为一种预防性疗法，可减轻急性缺血性卒中中延迟tPA治疗诱导的HT。本研究表明，AEP抑制可能作为增强缺血性卒中延迟tPA溶栓安全性的有前景的策略。