红细胞生成素在创伤性脑损伤后对大鼠的神经保护作用：通过AMP激活的蛋白激酶途径进行的行为学、生物化学和组织学研究

《Behavioural Brain Research》：The Neuroprotective Effects of Erythropoietin following Traumatic Brain Injury in Rats through the AMP-activated Protein Kinase Pathway: a Behavioral, Biochemical, and Histological study

　　创伤性脑损伤（TBI）后EPO通过AMPK通路减轻脑水肿及改善神经功能，剂量2500-5000 IU/kg效果显著，过高剂量或联合化合物C加剧损伤

　　

埃尔凡·加迪尔扎德（Erfan Ghadirzadeh）、赛义德·普里亚·萨利希·马什哈德·萨里（Seyed Pooria Salehi Mashhad Sari）、赛义德·赛义德（Saeed Saed）、莫比娜·盖比（Mobina Gheibi）、阿里亚·阿萨迪（Arya Asadi）、萨玛内·拉希米·比德鲁尼（Samaneh Rahimi Bidrouni）、加扎尔·莫赫塞尼（Ghazal Mohseni）、阿里·西亚普什特-卡查基（Ali Siahposht-Khachaki）

伊朗马赞德兰医科大学（Mazandaran University of Medical Sciences），萨里（Sari）

摘要

背景

尽管一些动物研究表明，红细胞生成素（EPO）可以减少创伤性脑损伤（TBI）后的神经元死亡并改善认知功能，但研究结果存在不一致性，这可能是由于剂量、时间和损伤模型的差异所致。特别是，EPO在调节AMP激活的蛋白激酶（AMPK）通路中的作用仍不清楚。因此，本研究旨在通过探讨EPO对严重TBI大鼠模型中的神经行为、脑水肿、血脑屏障（BBB）通透性及AMPK通路的影响来填补这些空白。

方法

112只雄性阿尔比诺韦斯特大鼠（Albino Wistar rats）通过自由落体法（Marmarou TBI诱导方法）被分为8组（每组14只）：对照组、假手术组、TBI组、生理盐水组（TBI + 生理盐水注射作为安慰剂）、2500 IU/kg、5000 IU/kg和10000 IU/kg剂量的EPO腹腔注射组以及Compound-C组（TBI + Compound-C + 5000 IU/kg剂量的EPO）。创伤后评估了脑水肿、BBB通透性（使用Evans blue方法）、兽医昏迷评分（VCS）、平衡能力（Beam-Walk，BW）和p-AMPK/AMPK比率（通过酶联免疫吸附测定法）。

结果

2500 IU/kg和5000 IU/kg剂量的EPO注射显著降低了脑水分含量，改善了BBB的完整性，提高了VCS、BW和平衡能力评分，并增加了p-AMPK/AMPK比率（所有P < 0.01）。虽然5000 IU/kg剂量也有效，但2500 IU/kg剂量的效果更佳。值得注意的是，剂量增加到10000 IU/kg或添加Compound-C反而恶化了结果，这表明EPO的疗效存在剂量依赖性阈值，并暗示了AMPK通路可能发挥的作用。

结论

我们的结果表明，EPO可能通过调节AMPK通路在TBI大鼠中发挥神经保护作用。

部分内容摘录

背景

创伤性脑损伤（TBI）是一个普遍的公共卫生问题，尤其是在低收入和中等收入国家，其中机动车事故和道路伤害是导致其高发病率的主要原因[1]。根据全球疾病负担研究，估计每年每10万人中有369人遭受TBI，导致810万健康年因残疾而丧失[1]。

TBI分为两个阶段：急性期，包括炎症通路的激活：

材料与方法

本实验研究在112只雄性阿尔比诺韦斯特大鼠（体重250-300克）上进行。动物被饲养在温度为22至25摄氏度的动物房中，光照周期为12:12小时，并提供免费的食物和水。图1展示了本研究中使用的方法概述。

EPO对神经行为评估的影响

结果显示，与对照组和假手术组相比，TBI组在所有测试指标上均表现更差，但EPO腹腔注射后，这些指标在TBI后第一天（D₁）开始改善（EPO 2500和EPO 5000组），与对照组和假手术组的差距逐渐缩小。其中EPO 2500组的效果更为显著（见图1）。另一方面，EPO 10000组和Compound-C组的效果较差

讨论

本研究探讨了EPO的神经保护作用，特别是其对AMPK通路的影响，以及其对严重TBI后大鼠的脑水肿、BBB通透性和神经功能的影响。研究结果证实，EPO显著减少了脑水肿，改善了BBB功能，并促进了神经恢复。

2500 IU/kg剂量的EPO注射使脑水分含量最低，表明其具有较好的抗水肿效果。虽然5000 IU/kg剂量也有效，但2500 IU/kg剂量的效果更优

结论

本研究结果表明，2500 IU/kg和5000 IU/kg剂量的EPO注射显著改善了TBI大鼠的神经功能，减少了脑水肿，并增强了BBB的完整性。

声明与义务

无

伦理考量

本研究未接受任何商业机构的资助或参与设计、实施、分析或报告过程。该研究获得了马赞德兰医科大学实验动物研究伦理委员会的批准（伦理批准代码：IR.MAZUMS.RIB.REC.1398.045）。本研究的所有程序均符合ARRIVE指南和马赞德兰医科大学研究伦理委员会的伦理标准

资金来源

无

作者贡献声明

赛义德·赛义德（Saeed Saed）：撰写、审稿与编辑、项目管理。萨玛内·拉希米·比德鲁尼（Samaneh Rahimi Bidrouni）：撰写、审稿与编辑、数据管理、概念构思。加扎尔·莫赫塞尼（Ghazal Mohseni）：撰写、审稿与编辑、资源协调、项目管理、数据管理。莫比娜·盖比（Mobina Gheibi）：撰写、审稿与编辑、数据可视化、软件使用、项目管理、方法设计。阿里亚·阿萨迪（Arya Asadi）：撰写、审稿与编辑、方法设计、数据管理。阿里·西亚普什特-卡查基（Ali Siahposht-Khachaki）：撰写、审稿与编辑、数据可视化

利益冲突声明

作者声明与本研究无任何利益冲突。

致谢

无

出版同意

不适用