《Brain Research Bulletin》：Kininogen-1 Modulates cGMP-PKG Signaling to Alleviate Inflammatory Neuronal Injury in Intracerebral Hemorrhage
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本研究针对脑出血（ICH）后炎症相关神经元损伤的机制不明问题，探讨了Kininogen-1（Kng1）及其下游cGMP-PKG信号通路的作用。通过生物信息学分析、动物模型和细胞实验，发现Kng1在ICH患者和模型中显著上调，其沉默可减轻神经炎症、脑水肿和神经元凋亡，而cGMP或PKG激动剂可逆转此保护效应。结果表明Kng1通过激活cGMP-PKG通路加剧ICH损伤，为靶向治疗提供了新思路。
脑出血（Intracerebral Hemorrhage, ICH）是一种致死率和致残率极高的脑血管疾病，占所有卒中病例的10%–15%。尽管其病理机制已被广泛探索，但继发性脑损伤（Secondary Brain Injury, SBI）过程中的炎症反应仍是导致神经功能恶化的关键因素。近年来，炎症相关分子在ICH中的作用逐渐受到关注，然而像Kininogen-1（Kng1）这类调控因子在ICH中的具体功能及其信号机制尚不明确。同时，cGMP-PKG信号通路在神经炎症和细胞凋亡中的双重角色使得其在ICH中的调控作用尤为复杂。为此，本研究通过多层次的实验设计，系统阐明了Kng1通过激活cGMP-PKG通路加重ICH后神经元损伤的机制，为临床干预提供了新的靶点。该研究发表于《Brain Research Bulletin》。
为开展上述研究，作者整合了临床样本分析、动物模型构建和细胞实验等多种技术方法。临床部分纳入50例ICH患者和50例健康对照，通过ELISA检测血清Kng1水平。动物实验采用自体血注入法建立ICH大鼠模型，并通过脑立体定位注射慢病毒shRNA实现Kng1基因沉默；同时，使用cGMP激动剂Cinaciguat和PKG激动剂Sp-8-pCPT-cGMPS进行药理救援实验。细胞层面选用H19-7海马神经元细胞系，通过血红蛋白处理模拟ICH损伤，并利用质粒转染调控Kng1表达。关键检测指标包括神经功能评分（Garcia评分）、脑组织水含量、炎症因子（IL-6、TNF-α、IL-1β）水平、细胞凋亡（TUNEL染色、流式细胞术）以及蛋白表达（Western blot）等。
3.1. Kng1表达在ICH临床样本、动物模型和细胞模型中上调
通过分析GEO数据集GSE171144，研究者发现ICH患者中存在592个差异表达基因，其中cGMP-PKG信号通路显著富集，且KNG1表达显著升高。临床样本ELISA检测进一步证实ICH患者血清Kng1水平升高，并与血肿体积呈正相关。在大鼠ICH模型中，Western blot和RT-qPCR显示病灶脑组织Kng1蛋白和mRNA表达均上调；细胞实验中，血红蛋白处理也可诱导H19-7神经元Kng1高表达，提示Kng1在ICH中具有普适性上调特征。
3.2. Kng1敲低减轻ICH大鼠的炎症反应和神经元损伤
通过慢病毒介导的shRNA沉默Kng1后，ICH大鼠的神经功能评分显著改善，脑组织水含量降低，炎症因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）水平下降。组织染色显示，Kng1敲低组血肿范围缩小，神经元形态恢复，Nissl小体增多，TUNEL阳性细胞减少，NeuN蛋白表达回升。这些结果表明Kng1沉默能有效缓解ICH后的炎症反应、脑水肿和神经元凋亡。
3.3. Kng1表达调控影响ICH细胞模型的炎症反应和损伤
在血红蛋白处理的H19-7细胞中，Kng1敲低可降低炎症因子分泌和细胞凋亡率，并提高细胞活力；相反，Kng1过表达则加剧上述损伤表型。该部分实验从细胞层面验证了Kng1对神经元炎症和凋亡的直接调控作用。
3.4. Kng1通过cGMP-PKG信号通路调控ICH细胞模型的炎症反应和损伤
救援实验显示，Kng1敲低可降低cGMP水平和PKG表达，并抑制炎症和凋亡；而添加cGMP或PKG激动剂能逆转上述保护效应，恢复炎症因子水平和凋亡率。这表明Kng1位于cGMP-PKG信号通路上游，通过激活该通路介导神经元损伤。
3.5. 激活cGMP-PKG通路逆转Kng1敲低在ICH大鼠中的保护作用
在动物层面，cGMP激动剂Cinaciguat或PKG激动剂Sp-8-pCPT-cGMPS处理可抵消Kng1沉默带来的神经功能改善、脑水肿减轻和炎症抑制效应，并重新加剧神经元凋亡。组织学结果进一步证实，通路激活后血肿损伤和神经元丢失再度恶化，明确了下游信号的关键地位。
综上所述，本研究通过临床-动物-细胞多层次证据，揭示了Kng1在ICH中通过激活cGMP-PKG信号通路加剧炎症性神经元损伤的新机制。这不仅深化了对ICH继发性损伤分子网络的理解，还为开发以Kng1为靶点的治疗策略提供了实验依据。尽管研究存在模型物种局限性和机制细节未完全阐明等问题，但其对ICH病理机制的创新性探索具有重要的理论价值和临床转化潜力。
