研究概览及背景

随着全球老龄化进程的加速，缺血性脑血管疾病的发病率也在显著上升。65岁以上的老年人特别容易出现脑缺血引起的认知下降，导致慢性脑供血不足（Chronic Cerebral Hypoperfusion，CCH）成为引发认知障碍和血管性痴呆（Vascular Dementia，VAD）的主要原因。根据文献记载，VAD已成为北美和欧洲第二大常见的痴呆原因，占比约为15%至20%；在亚洲，大约30%的痴呆病例由VAD引起。因此，深入研究CCH引起的记忆功能障碍并寻找有效的治疗靶点，对于公共健康具有重要意义。

现有研究已表明，长期的脑血流量不足会激活炎症反应、氧化应激和神经退行性变，导致神经细胞损伤的发生。内质网（Endoplasmic Reticulum，ER）是重要的细胞器之一，参与蛋白质的合成、加工和运输。ER应激是判断神经细胞在脑缺血期间命运的重要因素。过度的ER应激通常由脑外伤、缺血再灌注、中风引发，造成不可逆的神经元损伤。

本文研究的目的在于探讨脂肪酸酰胺水解酶抑制剂URB597在抑制ER应激从而改善CCH所致认知障碍中的角色及其相关机制。URB597此前已显示在多种神经系统疾病中具有抗氧化特性，但其具体机制尚未完全明确。

研究来源

本文发表在《Journal of Neuroimmune Pharmacology》(2024)年19卷第1期上，作者包括来自不同研究机构的研究人员：Da Peng Wang，Kai Kang，Jian Hai，Qiao Li Lv，和Zhe Bao Wu。

研究方法与流程

实验设计

细胞实验

研究首先采用小鼠海马HT-22神经细胞系通过氧糖剥夺（Oxygen-Glucose Deprivation，OGD）模拟脑缺血环境。将细胞分为以下几个组别：对照组（Con），OGD组（OGD），OGD+4-苯基丁酸（ER应激抑制剂，4-pba），OGD+URB597 （URB），OGD+元太（联合4-pba治疗，URB597+4-pba）的不同组别。

以URB597浓度2µM、4-pba浓度4µM进行处理，应用MTT法检测细胞活性，使用Annexin V-FITC/PI流式细胞术分析细胞凋亡情况。此外，使用Western Blotting评估ER应激标志物和凋亡相关蛋白的表达变化。

动物实验

选用1月龄的雄性Sprague-Dawley大鼠建立慢性脑供血不足模型（通过双侧颈总动脉结扎，BCCAO）。BCCAO术后分为以下治疗组作对照：（1）BCCAO组（M），（2）BCCAO+URB597组（MU），（3）BCCAO+4-pba组（MP），（4）BCCAO+联合4-pba的URB597组（MUP），及（5）BCCAO+联合4-pba和AM630（CB2拮抗剂）组（MUPA）。

通过Morris水迷宫实验评估认知功能，使用透射电子显微镜（TEM）观察海马区线粒体与内质网超微结构变化，并采用Western Blotting分析CB2和ERS通路相关蛋白表达。

实验结果

细胞实验结果

供氧剥夺导致HT-22细胞显著凋亡和生存率下降。使用4-pba和URB597干预后，细胞存活率提高，凋亡率明显降低，表明抑制ER应激可改善细胞存活。同时，通过免疫荧光和Western Blotting检测，发现OGD处理显著提高了ER应激相关标志物GRP78、ATF6和CHOP的表达，且这种增加在URB597干预后得到抑制。

动物实验结果

通过Nissl染色发现，BCCAO大鼠海马组织出现显著神经元损伤，Nissl染色体积减少；URB597和4-pba干预后，神经元损伤得到明显改善。水迷宫实验结果显示，BCCAO大鼠在空间记忆任务中的表现显著低于正常大鼠，而URB597和4-pba处理组的认知功能有所改善，表明抑制ER应激缓解了CCH引起的认知功能障碍。

在TEM观察中，URB597组大鼠海马CA1区的线粒体和内质网边界清晰，无明显肿胀和损伤，表明URB597对线粒体和内质网具有保护作用。

CB2/β-arrestin1信号通路作用

Western Blotting显示，URB597在大鼠海马中上调了CB2和β-arrestin1的表达水平，降低了ER应激和线粒体凋亡相关蛋白如CHOP、Cyt-c和Caspase-9的表达。经CB2拮抗剂AM630干预后，这些保护作用受到抑制，提示URB597通过CB2/β-arrestin1信号通路发挥其保护作用。

研究总结与意义

本文揭示了脂肪酸酰胺水解酶抑制剂URB597通过CB2/β-arrestin1介导的信号通路，抑制ER应激和线粒体功能障碍，从而显著改善慢性脑供血不足导致的认知功能障碍。这一发现进一步丰富了我们对CCH导致认知障碍的分子机制理解，并为CB2作为潜在治疗靶点提供了理论依据。

该研究不仅扩展了对URB597在脑缺血保护中的认识，也为今后开发新的药物治疗方案提供了可靠依据。此外，对ER和线粒体之间的相互联系尤其是功能障碍的补偿机制的研究有助于更好地理解CCH使其潜在的防治策略，从而减轻全球范围内认知障碍的社会及经济负担。