Stroke：丁苯酞可改善非人灵长类动物卒中后认知障碍
Stroke：丁苯酞可改善非人灵长类动物卒中后认知障碍
2024年2月26日，国际神经病学脑血管病领域权威期刊《Stroke》杂志在线发表了中山大学附属第一医院曾进胜教授团队的丁苯酞（NBP）最新转化研究成果：Dl-3-n-Butylphthalide Alleviates Secondary Brain Damage and Improves Working Memory after Stroke in Cynomolgus Monkeys。该研究通过永久性左侧大脑中动脉闭塞(MCAO)构建了雄性食蟹猴脑梗死模型，评估NBP序贯治疗12周，对脑远隔部位认知相关脑区继发性损害和认知功能障碍的保护和治疗作用。研究结果表明：NBP通过减轻MCAO后同侧背外侧前额叶皮层（DLPFC）和丘脑继发性神经变性（SND）和神经炎症，来改善非人灵长类动物（食蟹猴）的工作记忆。
研究背景
约三分之一卒中患者会出现卒中后认知障碍（PSCI），工作记忆和执行功能受损是最常见的两种表现。既往研究表明，SND与PSCI相关，NBP可改善PSCI临床疗效，然而，是否通过减轻SND来改善PSCI仍不确定。非人灵长类动物由于与人类有较高的脑结构功能相似度，可为人类卒中和PSCI提供更接近临床实际的动物模型。
研究目的
通过构建食蟹猴MCAO模型，评估 NBP 对脑远隔部位认知相关脑区继发性损害和认知功能障碍的保护和治疗作用，以探讨PSCI与前额叶和丘脑继发性损害的关系，为PSCI 的防治提供更接近临床实际的转化医学依据。
研究方法
13只成年雄性食蟹猴随机分为假手术组(n=4)、MCAO+安慰剂组（n=5）和MCAO+NBP组（n=4）。MCAO+安慰剂组和MCAO+NBP组分别于术后6小时开始静脉注射生理盐水和NBP，持续2周，2周后转为分别口服大豆油和NBP，持续10周（图1）。第4周通过磁共振成像评估梗死体积。采用延迟反应任务（DRT）和迂回取物任务（ORDT）对工作记忆和执行功能进行动态评价。MCAO 12周后，通过免疫组化染色检测同侧DLPFC、丘脑和海马的神经元缺失、胶质细胞增殖和神经炎症指标。
图1. 动物实验分组和给药方案
研究结果
一、丁苯酞改善认知功能
研究观察了食蟹猴延迟反应任务（DRT）和迂回取物任务（ORDT）的完成情况，其中从第2周开始，安慰剂组反映工作记忆的DRT成功率低于假手术组；从第4周开始，NBP组DRT成功率显著高于安慰剂组（图2）。
*图2：延迟反应任务（DRT）和迂回取物任务（ORDT）。A.DRT成功率。B.ORDT动作发起时间。C.首次触碰正确率。D.ORDT成功率。E.平均抓取次数。F.刻板反应率。与sham组比较，*P<0.05,*P<0.01;与placebo组比较，§P<0.05, §§P<0.01。
二、丁苯酞减轻脑梗死后远隔部位继发性神经变性
研究显示与假手术组相比，安慰剂组MCAO后同侧DLPFC和丘脑的NeuN-阳性神经元数量明显减少。与安慰剂相比，NBP治疗显著增加了同侧DLPFC和丘脑中NeuN-阳性神经元的数量(图3A1至3A8)。
MCAO后同侧DLPFC和丘脑内Iba-1-阳性小胶质细胞和GFAP-阳性星形胶质细胞增多。与安慰剂相比，NBP治疗显著减少了DLPFC和丘脑中激活的小胶质细胞和星形胶质细胞的数量(图3B1至3B8，图3C1至3C8)。而同侧海马NeuN-阳性神经元和激活的小胶质细胞、星形胶质细胞的数量没有显著性差异（图3A9至A12、B9至B12和C9至C12）。
图3. 梗死灶同侧远离缺血部位的脑区（远隔部位）继发性神经变性分析
三、丁苯酞减轻脑梗死后远隔部位神经炎症
研究通过CD68、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）来鉴定促炎小胶质细胞。安慰剂组在同侧DLPFC和丘脑中观察到更多CD68阳性、TNF-α阳性和iNOS阳性的小胶质细胞，NBP治疗显著降低了DLPFC(图4A1至4A4，图4B1至4B4，图4C1至4C4)和丘脑(图4A5至4A8，图4B5至4B8，图4C5至4C8)中促炎小胶质细胞的数量。而同侧海马CD68阳性、TNF-α阳性和iNOS阳性的小胶质细胞数量没有显著性差异（图4A9至A12、B9至B12和C9至C12）。
图4. 梗死灶同侧远离缺血部位的脑区（远隔部位）神经炎症分析
研究结论
NBP序贯治疗能改善食蟹猴 PSCI，其机制通过减轻同侧DLPFC和丘脑继发性神经元缺失、小胶质细胞浸润和炎症反应，从而减轻认知相关脑区的继发性损害。