Neuroserpinは中大脳動脈閉塞ラットモデルにおけるtPA血栓溶解療法のタイムウィンドウを拡張する

Neuroserpin extends the time window of tPA thrombolysis in a rat model of middle cerebral artery occlusion.

• Li Cai
• Youdong Zhou
• Zhiyong Wang
• Yaozu Zhu

抄録

組織型プラスミノーゲンアクチベーター（tPA）は，急性脳梗塞（ACI）の早期血栓溶解療法に有効な薬剤として特徴づけられている。しかし，tPAは治療時間枠を超えて使用すると出血のリスクを高める。本研究では、ACIにおけるtPA血栓溶解療法の時間窓に及ぼすニューロセルピン（NSP）の影響とその根底にあるメカニズムを探ることを目的としている。中大脳動脈閉塞（MCAO）モデルをラットに構築し、偽手術群、梗塞群、1時間血栓溶解療法群、1時間血栓溶解+NSP介入群、4時間血栓溶解療法群、4時間血栓溶解+NSP介入群の6群に無作為に分けた。ラットの神経学的変化を修正神経重症度スコアとロタロッドテストで評価した。脳浮腫と脳梗塞部はドライウェット法とトリフェニルテトラゾリウムクロライド染色で評価した。血液脳関門（BBB）の完全性はEvans blue法で調べた。また、脳内のマロンジアルデヒド、スーパーオキシドジスムターゼ、グルタチオンペルオキシダーゼの発現を調べた。tPA血栓溶解療法はMCAOラットの1時間後の神経障害を有意に減少させた。逆に、MCAO後4時間後のtPA血栓溶解療法の効果は、神経機能の回復を有意に助けるものではなかった。しかし，MCAO後4時間後にtPA治療とNSP治療を併用すると，神経機能障害，脳浮腫，脳梗塞容積，BBB損傷，酸化ストレス生成物，ニューロンアポトーシスが顕著に改善された．NSPは、おそらくACIにおける神経障害を軽減するためのtPA治療のタイムウィンドウを拡大することができる。

Tissue-type plasminogen activator (tPA) is characterized as an effective drug for early thrombolytic therapy in acute cerebral infarction (ACI). However, tPA will increase the risk of hemorrhage if it is used beyond the treatment time window. The study aims to explore the effects of neuroserpin (NSP) on the time window of tPA thrombolysis in ACI and the underlying mechanism. The middle cerebral artery occlusion (MCAO) model was constructed in rats, which were randomly divided into six groups: sham operation group, infarction group, 1-hour thrombolysis group, 1-hour thrombolytic + NSP intervention group, 4-hour thrombolytic group, and 4-hour thrombolysis + NSP intervention group. The neurological changes in rats were evaluated by modified neurological severity scores and rota-rod test. The brain edema and cerebral infarction area were evaluated by dry-wet method and triphenyl tetrazolium chloride staining. The blood-brain barrier (BBB) integrity was examined by Evans blue method. The expressions of malondialdehyde, superoxide dismutase, and glutathione peroxidase in brain were also investigated. The expression of caspase-3 and Bcl-2 in brain tissue and apoptosis of neurons were examined by Western blot analysis and toluidine blue staining. tPA thrombolysis significantly attenuated the neurological impairment in rats with MCAO at 1 hour. Conversely, the effect of tPA thrombolysis at 4 hours after MCAO did not significantly help the recovery of neurological function. However, a combination of tPA treatment and NSP treatment at 4 hours after MCAO markedly ameliorated the neurological impairment, cerebral edema, cerebral infarction volume, BBB injury, oxidative stress products, and neuron apoptosis. NSP can probably expand the time window for tPA treatment to reduce neurological impairment in ACI.

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