转基因小鼠和敲除突变体在脑损伤氧化应激研究中的应用

探索中枢神经系统细胞功能和损伤的分子基础的需求迅速增加，导致神经科学家采用转基因小鼠技术。Chan等人制备了过表达人CuZn超氧化物歧化酶（SOD-1）活性的转基因小鼠（Tg），这使得以分子方式研究氧自由基在缺血性和创伤性脑损伤中的作用成为可能。在两种不同的局灶性脑缺血模型中，与非转基因野生型同窝小鼠相比，SOD-1 Tg小鼠中SOD-1转基因活性增加3倍，对脑缺血和再灌注具有保护作用。涉及创伤性脑损伤的研究还表明，急性损伤，包括脑水肿和血脑屏障通透性，在SOD-1 Tg小鼠中显著降低。此外，外伤性脑损伤后，这些转基因动物的慢性神经功能缺陷，如横梁行走、横梁平衡和体重显著改善。除了SOD-1 Tg小鼠是研究中枢神经系统损伤的有用工具外，线粒体锰SOD（SOD-2）小鼠基因的靶向破坏已经成功。除了最近开发的神经元一氧化氮合酶（NOS）基因敲除突变体外，这些SOD-2基因敲除突变小鼠被认为为阐明中风和创伤后脑损伤的氧化机制提供了独特的机会。

Chan PH, Epstein CJ, Li Y, et al. Transgenic mice and knockout mutants in the study of oxidative stress in brain injury. J Neurotrauma. 1995;12:815–24.

创伤性脑损伤的新治疗策略：急性抗氧化强化

创伤性脑损伤是45岁以下个体致残的最重要原因，因此是一个重大的社会和经济负担。证据有力地表明，氧化应激是导致和传播继发性损伤机制的基石事件，如兴奋毒性、线粒体功能障碍、凋亡、自噬、脑水肿和炎症。由于创伤性脑损伤的异质性和复杂性，它与传统的诊断和治疗方法相抵触。因此，有必要探索创伤性脑损伤治疗发展的替代方法。本综述旨在提出一种治疗创伤性脑损伤的方法，同时考虑到支持氧化应激在继发性脑损伤病理生理过程中作用的证据。介绍了线粒体靶向抗氧化剂（褪黑素和新的线粒体靶向抗氧剂）、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）抑制剂（抗氧化剂维生素和脱辅青霉素）和其他主要具有抗氧化性质的化合物（富氢盐水、萝卜硫烷、U-836E、欧米茄-3和多酚）等药物的作用。本文讨论了基于当前知识的创新抗氧化疗法的基本原理，特别是关于该领域的最新研究。研究了新创伤性脑损伤治疗的特殊考虑和转化潜力，并提出了一种新的创伤性脑损伤治疗方案。

Fernandez-Gajardo R, Matamala JM, Carrasco R, et al. Novel therapeutic strategies for traumatic brain injury: acute antioxidant reinforcement. CNS Drugs. 2014;28:229–48.

创伤性脑损伤其各种形式已成为现代社会的一个重大问题。急性创伤性脑损伤可能通过诱导氧化应激和神经炎症转化为慢性疾病，并成为神经退行性疾病（如阿尔茨海默病和帕金森病）的风险因素。在这里，我们研究了饮用水中的抗氧化剂分子氢（分子氢水；mHW）改变由受控皮层撞击（CCI）引起的急性变化的能力，CCI是一种常用的创伤性脑损伤实验模型……我们发现mHW保持或增加了ATP水平，并提出了mHW的一种新机制，即通过Jagendorf反应产生ATP。这些结果表明，饮用水中的分子氢可以逆转CCI的许多后遗症，并表明它可能是一种易于管理、高效的创伤性脑损伤治疗方法。”