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丁苯酞对血管性痴呆小鼠认知功能的影响及Nrf2/SIRT3信号通路的调节作用
编辑人员丨6天前
目的:探讨丁苯酞对血管性痴呆(vascular dementia,VD)小鼠认知功能及Nrf2/SIRT3信号通路中的调节作用。方法:将36只野生型小鼠(Nrf2 +/+)按照随机数字表法分为假手术组(Sham组)、模型组(Nrf2 +/+VD组)、丁苯酞治疗组(Nrf2 +/+NBP组),每组12只。将24只Nrf2基因敲除小鼠(Nrf2 -/-)按照随机数字表法分为Nrf2 -/-模型组(Nrf2 -/-VD组)和Nrf2 -/-治疗组(Nrf2 -/-NBP组),每组12只。采用反复三次结扎小鼠双侧颈总动脉的方法建立脑缺血再灌注致认知功能障碍的小鼠模型;应用Morris水迷宫实验检测小鼠的认知功能,HE染色观察海马CA1区神经元形态结构的变化,免疫组化分析小鼠海马CA1区caspase-3、caspase-9的阳性表达,Western blot检测小鼠海马Nrf2、p62、LC3、SIRT3的蛋白表达。 结果:(1) Morris水迷宫实验中:与VD组小鼠相比,Sham组与Nrf2 +/+NBP组小鼠第5天逃避潜伏期明显缩短[(20.69±8.91)s,(7.58±9.47)s,(8.41±12.20)s; q=3.58,5.07,均 P<0.05],目标象限停留时间百分比明显增加[(16.80±3.27)%,(25.25±5.51)%,(24.18±6.46)%; q=3.36,4.43,均 P<0.05];与VD组比较,Nrf2 -/-VD组小鼠第5天逃避潜伏期明显延长[(33.71±9.05)s],目标象限停留时间百分比明显降低[(10.84±3.26)%],均差异有统计学意义( q=3.56,3.58;均 P<0.05)。与Nrf2 -/-VD组比较,Nrf2 -/-NBP组小鼠逃避潜伏期、目标象限停留时间百分比均差异无统计学意义(均 P>0.05)。(2)病理学结果显示:与VD组小鼠比较,Sham组与Nrf2 +/+NBP组小鼠海马CA1区锥体神经元形态结构损伤更轻,Nrf2 -/-VD组的损伤更为严重,且经NBP治疗后神经元形态改善并不明显。(3)凋亡蛋白的表达:与VD组相比,Sham组与Nrf2 +/+NBP组小鼠海马CA1区caspase-3、caspase-9表达均降低( t=3.48,2.95,3.46,2.93,均 P<0.01),而Nrf2 -/-VD组的表达均增加( t=-2.99,-3.77,均 P<0.01);同Nrf2 -/-VD组小鼠比较,Nrf2 -/-NBP组小鼠海马CA1区caspase-3、caspase-9的表达差异无统计学意义(均 P>0.05)。(4)Western blot结果显示:与VD组相比,Nrf2 +/+NBP组小鼠海马Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达增加,LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低( t=-3.24,-4.04,-4.03,3.62,均 P<0.01);Sham组Nrf2表达、LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低,SIRT3、p62表达增加( t=3.44,4.72,-3.92,-4.19,均 P<0.01);Nrf2 -/-VD组Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达降低,LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高( t=9.14,4.20,4.30,-3.78,均 P<0.01);同Nrf2 -/-NBP比较,Nrf2 -/-VD组Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达降低,LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高( t=2.40,3.24,1.21,-1.16,均 P<0.01);Nrf2 +/+NBP组Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达升高,LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低( t=-3.29,-5.00,-7.12,6.24,均 P<0.01)。 结论:丁苯酞可以减轻VD小鼠海马区的凋亡损伤,改善反复缺血再灌注损伤所致的认知功能障碍,其机制可能与调控Nrf2/SIRT3通路、抑制海马区神经细胞凋亡、自噬有关。
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编辑人员丨6天前
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HIF-1α/BNIP3介导的线粒体自噬对创伤性脑损伤后神经元凋亡的影响
编辑人员丨6天前
目的:探讨缺氧诱导因子-1α/Bcl-2/E1B-19kDa相互作用蛋白3(HIF-1α/BNIP3)介导的线粒体自噬对创伤性脑损伤(TBI)后神经元凋亡的影响。方法:选择HT22细胞(小鼠海马神经元)进行实验,采用氧糖剥夺复氧(OGD/R)的方法构建TBI的体外模型,通过HIF-1α、BNIP3特异性小干扰RNA(siRNA)或质粒载体转染细胞调节HIF-1α、BNIP3表达。实验1:研究BNIP3介导的线粒体自噬对TBI后神经元凋亡的影响。这部分实验中HT22细胞分为4组( n=3):siRNA对照组,转染阴性siRNA后正常培养;siRNA+TBI组,转染阴性siRNA后进行OGD/R处理;BNIP3-siRNA组,转染BNIP3-siRNA后正常培养;BNIP3-siRNA+TBI组,转染BNIP3-siRNA后进行OGD/R处理。实验终点通过Western blotting法检测HIF-1α、BNIP3及LC3-Ⅱ、P62等线粒体自噬相关蛋白的表达水平,透射电镜观察线粒体自噬小体,TUNEL染色法检测细胞凋亡率,乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒测定细胞上清液LDH活性。实验2:研究HIF-1α对TBI后BNIP3介导的线粒体自噬及神经元凋亡的影响。这部分实验中HT22细胞分为8组( n=3):siRNA对照组及siRNA+TBI组,处理同上;HIF-1α-siRNA组,转染HIF-1α-siRNA后正常培养;HIF-1α-siRNA+TBI组,转染HIF-1α-siRNA后进行OGD/R处理;空载质粒组,转染空载质粒pcDNA3.1(+)后正常培养;过表达HIF-1α组,转染过表达HIF-1α质粒后正常培养;空载质粒+TBI组,转染空载质粒后进行OGD/R处理;过表达HIF-1α+TBI组,转染过表达HIF-1α质粒后进行OGD/R处理。实验终点测定各组细胞HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ、P62、TOMM20、COX Ⅳ表达水平、细胞凋亡率及LDH活性。 结果:(1)实验1:与siRNA对照组比较,siRNA+TBI组BNIP3表达水平及LC3-Ⅱ/Ⅰ比值显著升高,P62、TOMM20、COX Ⅳ表达水平显著下降,细胞凋亡率及LDH活性显著升高,差异均有统计学意义( P<0.05)。与siRNA+TBI组比较,BNIP3-siRNA+TBI组BNIP3表达水平及LC3-Ⅱ/Ⅰ比值显著下降,P62、TOMM20、COX Ⅳ表达水平显著升高,细胞凋亡率及LDH活性显著升高,差异均有统计学意义( P<0.05)。透射电镜下siRNA+TBI组自噬小体较siRNA对照组增多,BNIP3-siRNA+TBI组自噬小体较siRNA+TBI组减少。(2)实验2:与siRNA+TBI组比较,HIF-1α-siRNA+TBI组HIF-1α、BNIP3表达水平及LC3-Ⅱ/Ⅰ比值显著下降,P62、TOMM20、COX Ⅳ表达水平显著升高,细胞凋亡率及LDH活性显著升高,差异均有统计学意义( P<0.05)。与空载质粒+TBI组比较,HIF-1α过表达+TBI组HIF-1α、BNIP3表达水平及LC3-Ⅱ/Ⅰ比值显著升高,P62、TOMM20、COX Ⅳ表达水平显著下降,细胞凋亡率及LDH活性显著下降,差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:HIF-1α通过促进BNIP3介导的线粒体自噬减轻TBI后神经元凋亡。
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编辑人员丨6天前
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基质相互作用分子1在缺血性脑卒中的研究进展
编辑人员丨6天前
基质相互作用分子1(STIM1)是钙池操纵性钙内流(SOCE)的关键成分,通过感知内质网腔内存储Ca 2+含量以控制质膜Ca 2+通道的开放与关闭,进而影响细胞粘附、迁移、基因表达和增殖等过程。研究表明,在缺血性脑卒中(IS)的发生发展过程中,STIM1在神经元、内皮细胞和血小板等多种细胞中表达异常,在高血压调控以及促进血栓形成、激活细胞自噬、介导细胞凋亡和促进神经炎症的病理过程中发挥重要作用。本文对STIM1在IS发生发展和预后评估中的研究进展进行总结,力求为寻找IS的潜在治疗靶点提供理论参考。
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编辑人员丨6天前
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阿尔茨海默病中β-淀粉样蛋白异常沉积机制的研究进展
编辑人员丨6天前
近年研究发现,AD中神经元受损事件要先于β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常沉积,Aβ斑块可能并不是AD发病的直接病因,而只是AD发病后的病理表现,但是Aβ异常沉积与AD联系紧密,因此探讨AD中Aβ的异常沉积机制对于AD的早期诊治仍具有重要意义。Aβ的异常沉积已被证实与自噬功能障碍、细胞焦亡、铁死亡和脑膜淋巴管(Mlvs)回流障碍密切相关,故本文现围绕上述病理过程对AD发生中Aβ斑块异常沉积的作用综述如下,以期寻找新的AD干预靶点。
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编辑人员丨6天前
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芍药苷激活自噬对帕金森病小鼠运动能力及多巴胺能神经元的影响
编辑人员丨6天前
目的:探讨芍药苷激活自噬对PD小鼠运动能力及多巴胺能神经元的影响。方法:将40只C57BL/6小鼠按随机数字表法分为正常组、模型组、芍药苷组和芍药苷+3-甲基腺嘌呤(3-MA)组,每组10只。后3组小鼠连续7 d腹腔注射1-甲基-4苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)[30 mg/(kg·d)]制备成亚急性PD模型,期间芍药苷组和芍药苷+3-MA组小鼠分别腹腔注射芍药苷[30 mg/(kg·d)]和芍药苷[30 mg/(kg·d)]+3-MA[2 mg/(kg·d)]。第8天时采用爬杆实验和悬挂实验评估各组小鼠的运动能力,之后取中脑黑质,采用TUNEL染色检测神经细胞凋亡情况,采用免疫组化染色检测酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞数及α-突触核蛋白(α-Syn)、溶酶体相关膜蛋白2A(LAMP2A)、微管相关蛋白1轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)表达,采用Western blotting实验检测LAMP2A、LC3-Ⅱ蛋白水平。结果:与模型组比较,芍药苷组小鼠的爬杆时间明显缩短,悬挂实验评分明显升高,凋亡神经细胞数量明显减少,TH阳性细胞数及LAMP2A、LC3-Ⅱ表达明显升高,α-Syn表达明显减少,LAMP2A、LC3-Ⅱ蛋白水平明显升高,差异均有统计学意义( P<0.05)。与芍药苷组比较,芍药苷+3-MA组小鼠的爬杆时间明显延长,悬挂实验评分明显降低,凋亡神经细胞数量明显增多,TH阳性细胞数及LAMP2A、LC3-Ⅱ表达明显减少,α-Syn表达明显升高,LAMP2A、LC3-Ⅱ蛋白水平明显降低,差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:芍药苷通过诱导自噬清除α-Syn,保护多巴胺能神经元,从而改善PD小鼠的运动障碍。
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编辑人员丨6天前
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抑制Rac1表达对高糖诱发神经元损伤后线粒体自噬的影响
编辑人员丨6天前
目的:评价抑制Ras相关的C3肉毒素底物1(ras-related C3 botulinum toxin substrate 1, Rac1)表达对高糖诱发神经元损伤的影响。方法:对数生长期PC12细胞接种于6孔板,采用随机数字表法将细胞分为4组(每组3孔):正常浓度葡萄糖组(C组)、高浓度葡萄糖组(HG组)、高浓度葡萄糖+慢病毒抑制Rac1组(HG+shRac1组)、高浓度葡萄糖+慢病毒阴性对照组(HG+NC组)。C组以葡萄糖浓度为4.5 g/L的DMEM完全培养基培养PC12细胞24 h, HG组以葡萄糖浓度为45 g/L的DMEM完全培养基培养PC12细胞24 h, HG+shRac1组以葡萄糖浓度为45 g/L的DMEM完全培养基培养用Rac1 shRNA慢病毒载体转染的PC12细胞24 h,HG+NC组以葡萄糖浓度为45 g/L的DMEM完全培养基培养用阴性慢病毒载体转染的PC12细胞24 h。Western blot法检测微管相关蛋白1轻链3 (microtubule-associated protein 1 light chain 3, LC3)Ⅰ、LC3Ⅱ、Bcl-2/腺病毒E1B相互作用蛋白3 (Bcl-2/adenovirus E1B protein-interacting protein 3, BNIP3)和p62蛋白水平,并计算LC3Ⅱ/LC3Ⅰ;CCK-8法检测细胞活力;流式细胞术检测细胞凋亡率;二氢溴化乙啶法检测细胞活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平;荧光定量PCR法检测自噬相关基因7 (autophagy-related gene 7, Atg7)、三磷酸腺苷酶6 (adenosinetriphosphatase 6, ATPase6)和60S核糖体蛋白L13 (60S ribosomal protein L13, Rpl13)相对表达量,并计算ATPase6/Rpl13。结果:与C组比较,HG组和HG+NC组ROS水平和细胞凋亡率升高( P<0.05),细胞活力下降( P<0.05);与HG+NC组比较,HG+shRac1组ROS水平和细胞凋亡率降低( P< 0.05),细胞活力升高( P<0.05),Atg7相对表达量和BNIP3蛋白水平升高( P<0.05),p62蛋白水平降低( P<0.05),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ升高( P<0.05),ATPase6/Rpl13降低( P<0.05)。 结论:抑制Rac1可减轻高糖诱发的神经元损伤,其机制可能与增强线粒体自噬有关。
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编辑人员丨6天前
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百草枯诱导多巴胺能神经元α-突触核蛋白的自噬性降解障碍机制
编辑人员丨6天前
目的:探讨百草枯(PQ)对人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)自噬水平的影响及诱导α-突触核蛋白(α-syn)异常聚集的机制。方法:以SH-SY5Y细胞作为多巴胺能神经元的体外模型,不同浓度PQ(0、18.75、37.5、75、150、300、600 μmol/L)处理细胞24 h,150 μmol/L PQ处理细胞不同时间(0、12、24、36、48、60、72、96 h),每组设5个复孔。CCK8法检测细胞相对存活率,确定剂量/时间-效应关系;不同浓度PQ (0、75、150、300、600 μmol/L)处理细胞24 h,150 μmol/L PQ处理细胞不同时间,检测细胞LDH活力;蛋白质印迹法(Western blot)检测细胞内自噬微管相关蛋白轻链3(LC3)、自噬相关蛋白(Beclin1)、Ⅲ型磷脂酰肌醇-3-激酶(Vps34)、泛素结合蛋白(p62)及α-syn表达水平;实时荧光定量反转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测α-syn基因表达水平;免疫荧光法(Immunofluorescencetechnique,IF)检测α-syn表达水平;用自噬诱导剂雷帕霉素(Rapamycin,RAPA) 100 nmol/L预处理细胞6 h,Western blot检测处理前后细胞内自噬相关蛋白及α-syn的蛋白表达水平。结果:PQ染毒细胞24 h后,细胞相对存活率明显降低,差异有统计学意义( P<0.05)。与正常对照组比较,PQ呈剂量依赖性和时间依赖性抑制SH-SY5Y细胞的增殖活性( P<0.05);与正常对照组比较,染毒组细胞上清中LDH活力明显升高( P< 0.05);Western blot结果显示,与正常对照组比较,染毒组细胞内自噬相关蛋白比值(LC3II/LC3I)、Beclin1和Vps34蛋白表达水平明显下降( P<0.05),p62蛋白表达水平升高( P<0.05);细胞内α-syn蛋白和基因表达水平均明显升高( P<0.05);IF结果显示,经PQ处理后,细胞内α-syn荧光信号明显聚集于胞质,荧光强度增强( P<0.05 );Western blot结果显示,与染毒组比较,RAPA干预组的LC3II/LC3I、Beclin1和Vps34蛋白表达水平明显升高( P<0.05),α-syn蛋白表达水平明显下降( P<0.05)。 结论:PQ可能通过诱导SH-SY5Y细胞自噬功能障碍,引起细胞内α-syn的异常聚集。
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编辑人员丨6天前
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Apelin-13对创伤后应激障碍模型小鼠行为学和海马自噬通路的影响
编辑人员丨6天前
目的:研究Apelin-13对创伤后应激障碍(posttraumatic stress disorder,PTSD)模型小鼠行为学的影响及其神经机制。方法:32只SPF级雄性C57BL/6J小鼠,6周龄,采用随机数字表法分为4组(每组 n=8):对照组、模型组、生理盐水组、Apelin-13组。采用单一连续刺激(single-prolonged stress,SPS)法制备PTSD模型,生理盐水组和Apelin-13组小鼠在PTSD造模后分别给予侧脑室微量注射0.9%氯化钠溶液(2 μL)和Apelin-13(1.5μg/μL,2 μL)。采用旷场实验、高架十字迷宫实验、Morris水迷宫实验评估小鼠的行为学改变,采用苏木素-伊红染色观察海马的形态结构,采用Western blot检测海马磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)、磷酸化PI3K(phosphorylated-PI3K,p-PI3K)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、磷酸化Akt(phosphorylated-Akt,p-Akt)、叉头框蛋白O3a(forkhead box O3a,FoxO3a)及磷酸化FoxO3a(phosphorylated-FoxO3a,p-FoxO3a)、自噬相关蛋白包括微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)和SQSTM1蛋白(sequestosome 1,p62)的表达。采用SPSS 26.0进行数据分析,水迷宫4 d重复学习训练的逃避潜伏期数据采用重复测量方差分析,其他数据多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD检验和Tamhane检验。 结果:(1)旷场实验结果显示,4组小鼠在中央区活动路程和停留时间均差异有统计学意义( F=15.37,9.63,均 P<0.05)。模型组小鼠中央区活动路程[(0.06±0.03)m]和停留时间[(2.48±1.02)s]均少于对照组[(0.19±0.05)m,(15.00±8.91)s](均 P<0.05)。Apelin-13组小鼠的中央区活动路程[(0.12±0.04)m]和停留时间[(13.56±7.64)s]均高于模型组[(0.06±0.03)m,(2.48±1.02)s]和生理盐水组[(0.06±0.02)m,(2.82±1.52)s](均 P<0.05)。高架十字迷宫结果显示,4组小鼠进入开放臂的次数和停留时间均差异有统计学意义( F=10.74,19.12,均 P<0.05)。模型组小鼠进入开放臂的次数[(4.50±2.51)次]和停留时间[(26.95±17.48)s]均少于对照组[(13.75±4.71)次,(103.75±42.43)s]和Apelin-13组[(10.00±5.18)次,(55.98±19.49)s](均 P<0.05)。Morris水迷宫结果显示,在4 d的学习训练中,4组小鼠逃避潜伏期的时间和组别交互作用不显著( F=1.15, P=0.34),但时间主效应和组别主效应显著( F=131.65,16.98,均 P<0.05)。第2~4天,模型组小鼠的逃避潜伏期长于对照组和Apelin-13组(均 P<0.05);Apelin-13组小鼠穿越原平台次数和靶象限停留时间均多于模型组和生理盐水组(均 P<0.05)。(2)HE染色结果显示,模型组和生理盐水组小鼠海马CA1区及CA3区神经元排列疏松紊乱,神经元肿胀呈透明空泡化;对照组和Apelin-13组小鼠神经元排列较为致密整齐。(3)Western blot结果显示,4组间的p-PI3K、p-Akt、p-FoxO3a、p62蛋白水平和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比率均差异有统计学意义( F=21.37,37.35,20.71,13.26,37.65,均 P<0.05)。Apelin-13组小鼠p-PI3K、p-Akt、p-FoxO3a和p62蛋白水平[(0.92±0.07),(0.90±0.09),(0.89±0.13),(1.03±0.08)]均高于模型组[(0.59±0.04),(0.50±0.07),(0.49±0.11),(0.68±0.04)]和生理盐水组[(0.61±0.06),(0.50±0.08),(0.53±0.11),(0.70±0.05)](均 P<0.05),Apelin-13组小鼠LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比率(0.60±0.06)低于模型组(0.92±0.10)和生理盐水组(0.99±0.05)(均 P<0.05)。 结论:Apelin-13可以改善PTSD小鼠焦虑样行为,提高空间学习记忆能力,其机制可能与上调PI3K/Akt/FoxO3a自噬通路有关。
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编辑人员丨6天前
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脂联素与围手术期神经认知障碍相关性研究进展
编辑人员丨6天前
围手术期神经认知障碍(perioperative neurocognitive disorders, PND)是老年患者常见的术后并发症之一。PND的发生严重影响到老年患者术后的预后和转归,发病机制可能与神经炎症、自噬、凋亡障碍、大脑能量代谢异常及突触功能受损有关。脂联素(adiponectin, APN)具有抗炎、抗凋亡、调节代谢、促神经元兴奋性和突触可塑性等作用。近年发现APN受体在大脑的许多区域表达。APN可能在PND的发生、发展中起着潜在的作用。文章综述了APN与PND相关性研究进展,阐述APN在中枢神经系统中的作用及抗PND相关机制,以期为临床上PND的防治提供新的思路。
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编辑人员丨6天前
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线粒体自噬:缺血性卒中的潜在治疗靶点
编辑人员丨6天前
缺血性卒中后,尽快恢复脑组织血供是降低致死率、致残率的关键,但血流恢复引发的脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury, CIRI)也是导致脑组织结构损伤和功能障碍的重要原因。近年来的研究显示,CIRI阶段线粒体自噬激活可缩小脑梗死体积并保护神经元免受CIRI,而线粒体自噬过度或不足则会加重CIRI。由此提示,诱发适度的线粒体自噬可能是卒中后神经保护的潜在治疗靶点。然而,线粒体自噬的神经保护机制目前尚未完全阐明。文章就线粒体自噬对卒中的神经保护机制及潜在应用进行了综述,并讨论了线粒体自噬作为卒中治疗靶点存在的一些问题。
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编辑人员丨6天前
