麻醉药诱导细胞凋亡

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今年2月，在美国波士顿报道了一项新的研究发现，一种非常常用的麻醉药物可以使脑细胞产生老年痴呆病样的改变。先前的研究已经发现，应用吸入麻醉药异氟醚培养细胞可以引起β－淀粉样蛋白（在老年痴呆病患者脑中发现的老年斑块的主要成分）产生，以及细胞凋亡过程。由于此项研究是在细胞水平进行的，所以还不知道此项发现是否可以反映麻醉药物对人脑可能的影响。

  “我们的研究发现，异氟醚可以诱导细胞凋亡，β－淀粉样蛋白产生的恶性循环，进一步的凋亡环路可以引起细胞死亡。”此项研究的负责人，哈佛大学麻省总医院麻醉科和神经变性疾病研究所谢仲淙教授这样说，“如果进一步的研究支持这一发现，我们建议对有阿尔茨海默氏病和有术后认知功能障碍等高危因素的老年病人应慎重选择这一麻醉药物。”

  老年痴呆病的特点是对脑细胞具有毒性作用的β－淀粉样蛋白（Aβ）在脑内形成斑块。一些研究已经提示全身麻醉有增加阿尔茨海默氏病的风险。有少数但有统计学意义的外科病人在手术后发生痴呆。但并没有足够的证据说明麻醉与痴呆的风险有直接的联系。以前的文章，包括同一研究小组最近的报告，已经发现异氟醚可以使几种类型的培养细胞的Aβ产生和细胞凋亡增加。他们最近的研究计划是要发现异氟醚诱导Aβ产生和细胞凋亡的关系。

  在一系列的实验中，研究人员首先发现应用异氟醚治疗非转染神经细胞可以增加半胱天冬酶的激活和细胞凋亡而不影响Aβ产生或APP（β－淀粉样蛋白前体蛋白）的代谢。当他们应用异氟醚处理表达了APP而且被半胱天冬酶抑制剂抑制的神经细胞后，期望的APP代谢和Aβ产生明显减低。这一发现提示，半胱天冬酶的激活和细胞凋亡是导致Aβ产生和聚集的关键步骤。

  研究人员还发现，异氟醚可以明显增加Aβ释放酶BACE和γ分泌酶的水平。Aβ片段的产生进一步增加异氟醚诱导的半胱天冬酶的激活。而且，加入Aβ至没有表达APP的神经细胞也能增加异氟醚诱导的半胱天冬酶的活性。总之，研究结果说明了异氟醚诱导Aβ沉积的途径，既有直接作用，也有通过半胱天冬酶的激活发挥作用，而且Aβ沉积导致进一步半胱天冬酶的激活和细胞凋亡。

  “尽管我们的发现以及其他研究提出异氟醚可以影响老年痴呆病的发病，但是这些实验只是在培养的细胞上进行的”，MGH－MIND遗传与老年研究室主任，这些文章的责任作者RudolphTanzi教授说：“在我们能够确定这些结果是否与人类谵妄和老年痴呆病相关前，我们还需要进行大量的在体实验。”谢仲淙教授和Tanzi教授共同认为，最近众多研究人员提议应该有更多的科研经费来系统性地研究麻醉和记忆，认知功能障碍，和老年痴呆病的关系及其相应的治疗来为病人提供一个更安全的麻醉。