来自德国海德堡大学、乌尔姆大学及意大利欧洲分子生物学实验室（EMBL）一个分支的研究者发现，存在于大脑细胞的一种特异性的信号可能决定患者在脑卒中后是否死亡。结果在11月13日发表在《自然·医学》在线上。他们的研究表明可通过控制与此信号转导有关的一种蛋白而对卒中患者进行治疗。
卒中由大脑血供中断而引起，每年会造成几百万人死亡或永久的残疾。但脑细胞的命运还要看这之后发生的一系列事件。研究者发现，损伤的或正在死亡的脑细胞中的一种叫做NF-kB的信号途径的内部“交流网络”异常活跃。细胞中存在有许多这种网络，它们的功能常是打开或关闭某种基因的表达，进而改变细胞的化学活动和细胞行为。大多数药物通过干预在这些网络中起重要作用的蛋白而发挥治疗效果的。
研究者了解NF-kB信号系统在神经元中非常活跃，但其功能尚不清楚。“我们有证据表明它可以触发叫做凋亡的细胞自我破坏程序，”海德堡大学的Markus Schwaninger说。“如果确实这样，这一信号也应该会在卒中后或其他大脑损伤导致的神经元的死亡中发挥作用。”为解释这一假设，Schwaninger的研究小组在小鼠中建立了一种卒中模型以进行深入地研究。
如果卒中后NF-kB的活性被阻断将会怎么样？解决这一问题需要基因工程小鼠。EMBL的小鼠生化分支的Manolis Pasparakis小组开发了一个“选择性基因敲除”小鼠品系，在这些小鼠中有种被称作IKK2的蛋白可活化NF-kB，而这种蛋白可被人为控制，研究者可随时阻断神经元中这种分子的功能。“更阻断一种基因的更常用的做法是将这一基因从动物的体内永远去除掉，”Pasparakis说。“你无法这么处理NF-kB，因为在其他类型的细胞中这一信号具有重要的功能，是动物存活所必须的。因此，为了检验我们的假设，我们必须更加精确地控制这种基因。”与此同时，来自乌尔姆大学的Bernd Baumann和Thomas Wirth也开发出另外两种小鼠模型，在这两种小鼠中研究者可随时反向抑制或激活神经元中IKK2的功能。
“这一系统的独特优势是我们可以随时特异地选择性地诱导或阻断神经元中这一信号通路，”Wirth强调说。
研究者发现，IKK2活性和NF-kB信号较强的小鼠因卒中造成的损害比IKK2活性与NF-kB信号正常的小鼠更严重，有更多的细胞死亡。但如果IKK2信号被阻断，受损的细胞仍可存活，甚至有恢复正常的倾向。这是一种长期效应，受损组织的神经元在卒中发生几天后仍然存活。
两种因素使得这项研究有希望有助于探索这种致命性疾病的新型疗法。第一，阻断IKK2信号可带来益处，甚至在卒中发生几个小时后进行也是这样。这在考虑应用于人类疗法中非常重要，因为患者到达医院总是需要一段时间。第二，应用一种小型人工分子来阻断IKK2可获得同样的效果。这也是药物的作用机制。人类细胞有非常相似的NF-Kbw信号网络，这表明IKK2可在我们的大脑细胞中发挥相同的作用。由于NF-kB转导着许多其他的信号，制药公司已经开发出了针对这些信号途径的新分子。
