脑血管疾病是临床常见的神经系统疾病之一，其中缺血性脑血管病发病率较高，极易导致患者残疾甚至死亡，对人类的生命健康造成严重威胁[1,2,3]。缺血性脑卒中的病变组织可分为缺血中心区和半暗带区。中心区缺血程度最严重，神经元迅速坏死。而周围半影区缺血较轻，神经元功能受到抑制，是主要需要挽救的区域。通过时间窗内及时药物溶栓或机械取栓及时恢复脑血流是目前缺血性脑卒中的最佳治疗方法。但灌注后一系列复杂的神经损伤级联反应，包括兴奋性氨基酸毒性、氧化应激、离子紊乱、炎性损伤等；最终引起细胞代谢障碍，致使细胞死亡。通常会加剧半暗带损伤，称为脑缺血再灌注损伤(CIRI)[4]。缺血再灌注损伤后，细胞外以谷氨酸盐为代表的兴奋性氨基酸早期大量增加，随后活性氧大量释放，导致常驻免疫细胞激活及炎症介质的产生或激活。神经炎症反应刺激星形胶质细胞释放谷氨酸、活性氧，将缺血再灌注损伤级联反应进一步放大。阻止级联式损伤，是挽救半暗带组织、缩小脑梗死面积的有效措施。星形胶质细胞是中枢神经系统中数量最多的神经胶质细胞，在脑缺血中具有多方面的复杂作用[5],星形胶质细胞表达的缝隙连接蛋白(Cx)43构成的半通道及缝隙连接，在脑缺血再灌注损伤中发挥重要作用，通过缝隙连接释放谷氨酸和ATP,激活小胶质细胞释放活性氧、肿瘤坏死因子(TNF)-α和白细胞介素(IL)1-β,损害星形胶质细胞谷氨酸转运受体EAAT功能，加重级联反应[4,6,7]。蛋白激酶(PK)C作用于Cx43羧基末端(C)的368和262位点，调节Cx43的磷酸化和去磷酸化，从而调节通道关闭[8]。因此，对PKC参与CIRI的机制进行深入研究和探索，发现有效的治疗方法和靶点，对改善CIRI患者预后具有重要意义。

1、PKC的结构及功能

PKC的所有亚类都由一条分子量为67～83 kD的单肽链组成，其结构包括与金属-蛋白质及转录调节有关的C1区，与Ca2+的敏感性有关的C2区，包括ATP结合序列的C3区及识别磷酸化底物的C4区[9]。PKC家族具有许多下游分子，因此具有不同的细胞功能，包括调控细胞存活、增殖、细胞凋亡和迁移[10]。根据各亚类的结构及所需激活物的不同，同工酶通常被分成3个亚型结构：传统PKC(cPKC;α,βⅠ,βⅡ和γ),新型PKC(nPKC;δ,ε,η,θ和μ)和非典型PKC(aPKC;ξ,ι和λ,包括PKMξ)。PKCε是nPKC家族中的主要同工酶之一。PKCε 的磷酸化是PLC介导 的磷酸肌醇水解激活过程，主要发生在激活环(苏氨酸566)、C端疏水位点(丝氨酸729)和自我磷酸化位点(苏氨酸710)等3个保守位点[11,12]。

1.1 PKC的分布及激活、作用机制

PKC不同同工酶底物之间是非特异性的，对底物选择性取决于其在细胞内的分布。PKCα和PKCδ在所有组织中均有表达；PKCδ存在于肺、脑和肝；PKCε主要在大脑，肾中表达较少；PKCβⅡ在脾和脑中高表达；PKCγ存在于大脑中性粒细胞中[13]。在相同组织和同一个细胞内表达多种PKC同工酶，甚至个别同工酶可能介导不同或甚至相反的细胞功能。PKC调节区的差异使其可结合各种不同的第二信使，可以调控包括基因表达、蛋白分泌、细胞增殖及炎症反应等。PKC激酶活性受多种机制调节，包括翻译后修饰、蛋白质的相互作用和亚细胞定位的变化[14],活化环中特定残基的磷酸化，可以激活激酶活性[9]。

PKC活性可以通过磷酸化事件进行调节，磷酸化发生在活化环中的苏氨酸500位点，自磷酸化的苏氨酸641位点和羧基末端的疏水性丝氨酸660位点。通过底物结合位点去除假底物酶结合正确的配体或底物激活PKC。PKC不仅能够催化磷酸化反应，还具有ATP酶和磷酸酶活性[9]。参与受体脱敏、调节膜结构事件、调节转录、介导免疫反应、调节细胞生长及学习和记忆等许多其他功能。自抑制也是蛋白激酶用来调节其活性的常用机制，通常是通过激酶调控区和催化结构域之间的分子内相互作用来实现，能够阻止ATP或蛋白质底物进入催化位点[9,11,15]。

1.2 PKC激活的双相作用

PKC分布广泛，静止细胞中PKC主要存在于胞质中，当细胞受到刺激后，PKC激活后发生转位，以Ca2+依赖的形式从胞质中移位到胞膜上。PKC激活后结合到膜上时倾向于快速降解，导致PKC的下调[16],为了避免连续激活PKC[9],神经元内PKC产生短暂的脉冲来应答神经递质刺激，二酰甘油(DAG)的快速降解也会缩短PKC活化的持续时间。此外，所有的PKC激活剂都会导致PKC下调，当发生下调时，PKC激活剂可能会产生一定的神经损伤作用，有神经保护的药物可能会因PKC过早地被降解而失去作用。PKC激活伴随着下调，所以PKC活化剂的研究需要检测PKC活性，否则无法判断PKC激活剂的实际作用。如果PKC激活剂和抑制剂产生相同的效果，那么该PKC激活剂激活PKC后发生了明显的下调作用。

Tomimatsu等[17]研究表明PKC激活剂佛波酯可以保护神经元免受神经兴奋毒性和受体过度激活产生细胞死亡的影响。在脑源性神经营养因子(BDNF)支持运动神经元存活的条件下，谷氨酸诱导兴奋性毒性，佛波醇12-肉豆蔻酸酯-13-乙酸酯(PMA)对运动神经元的兴奋性毒性有明显保护作用。Noh等[18]发现利鲁唑抗兴奋性毒性及防止非兴奋性毒性氧化神经元损伤的作用，而利鲁唑通过直接抑制PKC可明显减轻PMA诱导的PKC耗竭和氧化性神经元死亡。

2、PKC对星型胶质细胞上Cx43的调控涉及CIRI损伤的多种机制，在CIRI损伤中发挥重要作用

2.1 PKC与CIRI损伤机制兴奋性氨基酸毒性的相关性

氨基酸类神经递质在信息传导和指令完成等突触传递过程中发挥重要作用。中枢神经系统中存在大量氨基酸(AA),根据其对突触后神经元的兴奋性或抑制性作用将其分为兴奋性氨基酸类神经递质(EAA)和抑制性氨基酸类神经递质(IAA)[19]。EAA主要包括天冬氨酸和谷氨酸。神经元胞内谷氨酸是由谷氨酰胺催化水解产生，受到刺激后可释放到胞外[19,20],胞外谷氨酸可通过兴奋性氨基酸转运蛋白EAAT 1或EAAT 2转运到星形胶质细胞中，星形胶质细胞膜上EAAT的状态决定胞外谷氨酸水平[20]。

有研究等[19,20]表明，在中枢神经系统内，谷氨酸是主要的兴奋性神经递质，而其产物γ-氨基丁酸(GABA)是主要的抑制性神经递质。CIRI损伤后，星形胶质细胞通过上调Cx43的表达[15],开放半通道与胞间通讯，释放ATP及谷氨酸引起神经炎症造成神经元死亡[21]。缺血神经元大量释放的谷氨酸是神经元损伤的关键[22]。本课题组前期研究表明，星形胶质细胞主要通过缝隙连接释放谷氨酸，且阻断缝隙连接胞间通讯可使胶质细胞释放的谷氨酸明显降低[7,23]。激活的小胶质细胞释放活性氧、TNF-α和IL1-β,损害星形胶质细胞谷氨酸转运受体EAAT功能[24],导致细胞外谷氨酸水平的增加。而在生理条件下，TNF-α又影响星形胶质细胞释放谷氨酸[25]。且在脂多糖(LPS)刺激后，小胶质细胞分泌大量TNF-α[26],间接影响星形胶质细胞对谷氨酸的合成和释放[20]。且TNF-α还可通过降低Cx43在星形胶质细胞上的表达，间接影响谷氨酸转运受体对兴奋性氨基酸的清除从而导致神经元损伤适量的Glu可以维持细胞正常的生理活动。高浓度谷氨酸过度刺激突触后神经元上的谷氨酸能受体，引起兴奋毒性。

PKC参与缺血诱导的谷氨酸释放，Selvatici等[27]已证实，在氧糖剥脱模型(OGD)15 min后，大鼠皮层切片中内源性谷氨酸释放增加到基础值的15倍，谷氨酸处理的皮质神经元的Western印迹分析显示，仅β2亚型的总水平显著降低。但在PKC抑制剂星形孢菌素和双吲哚马来酰亚胺处理下内源性谷氨酸释放分别增加至基础水平的25倍和35倍。PKC抑制剂并不能改变谷氨酸处理的神经元细胞存活率降低。这表明PKC在OGD期间发挥的净作用可能是减少谷氨酸释放，从而减少神经毒性。同工型 β2和 ε 变化更为明显，可能在神经毒性/神经保护机制中发挥重要作用。

此外，Cohan等[28]研究证实，PKCβ(PKCe)激活参与神经保护作用，在脑缺血后的兴奋性毒性中起作用。PKCe激活通过BDNF/TrκB途径增加与神经保护，活性调节相关的细胞因子相关蛋白(ARC)表达。而ARC能够通过谷氨酸受体2内化降低2-氯基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(AMPA)受体电流来提供保护作用。但PKCe激活调节AMPA受体的机制尚未明确。

2.2 PKC与IR损伤机制中的自由基损伤相关性

缺血导致组织的血液供应减少，再灌注恢复血液供应和复氧，但血流的重建造成活性氧(ROS)积累、干扰细胞离子稳态、打开线粒体通透性转换孔(mPTP)并促进细胞死亡。自由基的化学性质活跃，IR后，生成与清除的平衡体系被破坏，使得自由基堆积，破坏线粒体膜结构中蛋白成分、脂质过氧化[29],导致线粒体功能障碍造成溶酶体破裂、细胞溶解和组织水肿，形成连锁反应，加重脑组织再灌注损伤。自由基可刺激细胞因子和黏附分子表达，介导炎症和免疫反应发生，导致脑组织损伤加重。

在CIRI损伤期间，过量的ROS可对脑脂质、蛋白质和DNA造成氧化损伤，导致神经功能障碍和细胞死亡。研究发现Prx-6通过增加细胞的抗氧化能力和改变编码氧化还原状态蛋白的基因表达来抑制线粒体中ROS的产生，Prx-6不仅能够抑制坏死，通过激活编码保护性激酶(PI3K、CaMKⅡ、PKC)、抗凋亡蛋白(Stat3和Bcl-2)的基因表达，抑制参与凋亡激活的信号激酶和因子-抑制因子激酶(Ikk)、非受体酪氨酸激酶(Src)、核因子(NF)-κB、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-3、肿瘤抑制蛋白(p53)、凋亡相关因子(Fas)等的表达，在OGD和复氧期间抑制细胞凋亡。

脑缺血时，PKC的细胞质活性降低，膜活性升高，而再灌注损伤会持续降低核因子E2相关因子(Nrf)2和血红素加氧酶(HO)-1的水平。PKCε介导Nrf2在ser-40位点的磷酸化及其抗氧化反应，是Nrf2激活的关键调节因子和上游信号[30,31]。Nrf2是内源性抗氧化分子，可调节多种ROS和抗氧化基因表达。HO-1在减少氧化损伤方面起着核心作用，Nrf2核转位可诱导HO-1表达从而增加细胞在氧化应激下的存活。而PKC也以剂量依赖性方式显著增加Nrf2和HO-1的表达。此外，大鼠MCAO模型中PKCε的敲除实验也证明抑制PKCε诱导的Nrf2核转位和HO-1表达的上调，就阻断了PKC诱导的Nfr2核易位、HO-1表达的神经保护作用[32]。

2.3 PKC与CIRI损伤机制中细胞内钙超载的相关性

Ca2+参与膜电位和胞内的生化反应，Ca2+升高主要依赖于Ca2+通道开放引起其内流和胞内储存Ca2+的释放。脑缺血时细胞内ATP代谢障碍，能量供应不足，谷氨酸和天冬氨酸大量释放，引起Ca2+通道开放，Na+/Ca2+交换异常、细胞膜通透性增大[29],导致细胞内游离Ca2+浓度升高，Ca2+内流增加。细胞内Ca2+积聚于线粒体导致线粒体膜损伤，ATP的合成急剧下降，继而导致能量合成障碍。通过损害ATP酶依赖性离子转运，缺血和再灌注通过减少内质网的活性Ca2+再摄取和ATP酶依赖性Ca2+跨质膜流出，增加细胞和线粒体内钙水平。钙超载可引起EAA浓度增高，EAA反过来促进钙超载，正反馈恶性循环，加重了脑组织损伤[20];PKC在CIRI中起重要作用，通过IP3/DAG/Ca2+信号通路促进神经元内Ca2+内流，引起钙超载，加重损伤。活化PKC引起的级联反应降低了细胞膜对钙的通透性，促进了Ca2+大量流向膜外，加重钙超负荷，导致脑细胞结构和功能代谢紊乱。PKC抑制剂刺激钙从不同细胞类型的内部储存释放[33]。

2.4 PKC与CIRI损伤机制中能量代谢障碍机制的相关性

线粒体是细胞内氧化磷酸化和合成ATP的主要场所，正常产生超过细胞95%的能量。缺血再灌注时，缺血核心区域的氧化代谢由葡萄糖和氧气的缺乏导致受损，这会迅速改变ATP和线粒体参与的能量代谢，涉及多种类型的细胞死亡[34],如自噬、凋亡、坏死等。CIRI导致的ATP合成障碍、氧化应激损伤和Ca2+稳态失调，受损的线粒体可分为功能不均的两部分子线粒体，从而诱导线粒体自噬清除膜电位较低的子线粒体[34]。溶酶体功能障碍和不受控制或不适当的自噬参与铁死亡中的铁代谢障碍[35]。另外自噬被激活，导致脂质过氧化和铁积累，又诱导细胞发生铁死亡。过度的自噬和溶酶体功能障碍可通过铁蓄积促进铁死亡。铁自噬是铁储存蛋白铁蛋白的自噬性降解过程，通过释放游离铁，减少铁储存，促进细胞铁蓄积[31]。缺血后Cx43可内化与溶酶体共定位，促进线粒体自噬。此外，GSH耗竭后的自噬诱导在GSH耗竭导致的铁死亡中氧化应激和脂质过氧化的增加中起关键作用[30,31,35]。

PKCε的激活可保护神经元免受缺血再灌注损伤。由于PKCε的激活导致其易位到多个细胞内位点[27], PKCε可以调节关键的细胞保护性线粒体功能，包括电子传递链活性、ROS产生、线粒体通透性转换和活性醛的解毒。线粒体选择性激活PKCε保护原代脑细胞培养物或缺血性脑卒中小鼠的能力。在神经元、星形胶质细胞和混合神经元培养物中，用一般的PKCε激活剂肽(PKCεRACK)或细胞选择性PKCε激活剂预处理减少由模拟缺血/再灌注诱导的细胞死亡。在缺血期间，PKCε激活剂的神经保护与线粒体膜去极化的显著延迟和ROS产生的显著减弱相关。减少了小鼠大脑中动脉闭塞和再灌注24 h梗死面积和神经功能缺损。

Dave等[36]实验证明，PKCε的激活增加了体外线粒体呼吸和糖酵解。大鼠脑突触体组分中MAS关键组分的磷酸化，增强MAS导致氧化磷酸化和糖酵解能力。Dal-Cim等[37]研究发现内源性鸟嘌呤核苷是一种神经调节剂，参与脑内重要过程，如调节神经递质传递和保护免受氧化和炎症损伤。PKC信号通路参与鸟苷效应。鸟苷通过调节防止氧化损伤并刺激星形胶质细胞在缺血事件期间摄取谷氨酸，有助于微环境稳态。

2.5 PKC与CIRI损伤机制中细胞凋亡的相关性

细胞凋亡是指机体为维持内环境稳态，由基因控制的细胞自主有序的死亡，脑组织中神经元的过度凋亡现象能很大程度上加剧脑损伤[38],细胞凋亡有两条主要的经典通路，包括内源性细胞凋亡通路(线粒体介导)和外源性细胞凋亡通路(死亡受体介导),细胞凋亡的外在途径是由细胞表面的TNF家族死亡受体连接触发，在炎症过程中，TNF-α 和Fas配体可诱导某些神经元凋亡，凋亡的内在途径完全依赖于Bcl-2家族蛋白对线粒体外膜通透化(MOMP)的调控。

脑缺血再灌注时，缺血性脑卒中期间脑血流中断或减少，导致脑细胞缺氧和缺血性损伤、细胞坏死或细胞凋亡[39]。组织主要进行无氧代谢，ATP水平迅速下降，乳酸积累，导致细胞内pH值改变，依赖ATP供能的离子转运失衡，细胞内Ca2+过载，细胞肿胀和破裂，最终通过坏死、凋亡和自噬介导细胞死亡[38]。在此期间，内质网应激(ERS)发挥重要作用。轻度ERS有助于提高细胞耐受性和恢复细胞稳态；然而，持续或重度ERS则导致凋亡途径激活[40]。CIRI诱导的细胞凋亡导致神经细胞死亡[41],最终加重患者神经功能缺损。

研究表明，PKCε促进线粒体NAD+的合成。NAD+沿着其还原等价物NADH是糖酵解和氧化磷酸化产生能量所需的重要辅因子[42]。然而其进入线粒体需要特异性穿梭的活性，即苹果酸-天冬氨酸穿梭(MAS)。MAS与突触功能有关，且在脑缺血期间可能失调。观察到PKCε的激活增强了体外线粒体呼吸和糖酵解。相反，抑制MAS导致氧化磷酸化和糖酵解能力降低。证明了PKCε的激活增加了大鼠脑突触体组分中MAS关键组分的磷酸化。此外，PKCε增加谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)2的酶活性，这种作用依赖于PKCε进入线粒体和GOT2磷酸化。此外，PKCε激活能够挽救缺血诱导的GOT2活性降低。揭示MAS中PKCε介导的GOT2磷酸化和激活对缺血性损伤新的保护靶点和机制[42]。此外，GPR68作为一种质子敏感型G蛋白耦联受体，在大脑神经元中广泛表达，在酸中毒和缺血条件下具有神经保护作用，并介导酸中毒诱导的PKC激活[43]。

3、PKC调节CX43和半通道对脑缺血再灌注的影响

Cx43是中枢神经系统(CNS)中含量最丰富的连接蛋白，主要分布于星形胶质细胞，以缝隙连接和半通道的形式存在，分别介导细胞间和细胞与外环境间的信息交流，并具有重要生理作用，包括离子运输和底物交换。随着人口老龄化，阿尔茨海默病(AD)、脑卒中及术后认知功能障碍等疾病的发生率越来越高，神经炎症是CNS疾病的一个共同特征，涉及白细胞聚集、胶质细胞激活、炎性因子释放等[44],该过程需要高效的信息交流，研究表明Cx43在该过程中发挥不可忽视的作用，主要表现为缝隙连接抑制和半通道活性增加并影响神经功能。缝隙连接介导的细胞间通讯是最直接和最主要的细胞间信号传导方式，而缝隙连接的结构组成和功能发挥的基本元件是Cx, 6个Cx亚基环绕横跨细胞膜形成缝隙连接，最后中央亲水性孔道对接形成GJ。通过调节小分子及离子，从而介导的缝隙连接细胞间通讯(GJIC),维持稳态平衡。见图1。

图1 PKC调节CX43和半通道对CIRI的影响 

缝隙连接通道的开放关闭和通透性受多种因素调控，研究发现在缺氧和炎症等病理条件下，Cx43被磷酸化进一步发生内化降解，导致缝隙连接破坏，从而使星形胶质细胞解耦联[45]。解耦联的星形胶质细胞半通道进一步开放并释放大量的ATP等炎性介质，激活小胶质细胞[46,47],加重炎症反应。许多蛋白激酶可以引起Cx的磷酸化，并调节缝隙连接的功能。Cx43羧基末端的2个酪氨酸和21个丝氨酸中的12个可以被不同的激酶磷酸化。酪氨酸激酶v2Src可以磷酸化Cx43 C末端第247和265位的酪氨酸，表皮生长因子、血管内皮生长因子和血小板衍生生长因子等刺激因素通过受体介导的途径可以激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、PKC和c2Srv等激酶，这些激活的激酶可以磷酸化Cx43不同位点的丝氨酸或酪氨酸，其中MAPK可以磷酸化255、279和282位丝氨酸，PKC可以磷酸化368和372位丝氨酸[9],二者均可以引起缝隙连接通道的关闭，抑制缝隙连接的功能。PKC的磷酸化作用还可以引起Cx43构象发生变化，从而降低通道的通透性[23];抑制寡聚化的连接蛋白向细胞膜的运输及缝隙连接全通道的形成，从而抑制缝隙连接的功能[29]。

缺血/再灌注损伤的形成与细胞间耦联密切相关，缺血发生后，炎症因子(如IL-1β和TNF-α)和Cx43在梗死灶及周围的缺血半暗带表达上调。通过缝隙连接有害物质和凋亡信号迅速传导到缺血病灶周边细胞，造成缺血周围区域的继发损害，导致大量神经元的不可逆损伤。已发现海马区域缺血再灌注模型中，星形胶质细胞缝隙连接的数量越多、密度越大，神经元的损害就越严重，而应用缝隙连接拮抗剂后，细胞死亡数目明显减少。本课题组前期工作证实，脑缺血随着病程的不断进展，Cx43的表达量逐渐升高，星形胶质细胞主要通过缝隙连接释放谷氨酸，且阻断缝隙连接胞间通讯可使胶质细胞释放的谷氨酸明显降低。激活的小胶质细胞释放ROS、TNF-α和IL1-β,损害星形胶质细胞谷氨酸转运受体EAAT功能，导致细胞外谷氨酸水平的增加[48],谷氨酸直接作用于神经元，导致其大量死亡，与疾病的进展密切相关。而在缺血的同时，阻断Cx43蛋白表达，降低Gx43胞间通讯减少谷氨酸及ATP的释放，从而减少小胶质细胞的激活[23],减轻级联反应初期神经炎症损伤，则可加强预处理的脑保护作用，且这种保护作用与抑制炎症反应密切。也有部分研究认为，Cx43蛋白与缺血再灌注损伤后的细胞生存有关，加入抑制剂抑制半通道后，缺血病灶周边区域细胞存活情况变差，而复氧带来的Cx43表达增加，反而有利于神经损伤修复，与此同时，Cx43高表达会刺激半通道的进一步开放，ATP分解代谢后具有神经保护作用的腺苷也会增加[49]。证实Cx43的高表达同样具有缺血再灌注损伤保护作用。

Hou等[8]研究采用大鼠MCAO模型，测定了MtCx43、p-mtCx43、PKC和p-PKC,观察到缺血再灌注后线粒体形态学改变明显，PMA激活PKC调控线粒体膜上的Cx43减少线粒体功能损伤[16]。

此外，Kronfeld等[50]研究发现，脑缺血导致星形胶质细胞Cx43在丝氨酸和酪氨酸残基处经历去磷酸化和磷酸化。此外，各种激酶和磷酸酶的表达或活性的改变介导了对脑I/R损伤的组织水平反应。如总的体内PKC水平和活性在缺血后早期增加[45]。缺氧诱导因子(HIF)-1通过上调VEGF激活PKC和ERK通路，导致Cx43磷酸化增加和功能障碍[51],加重CIRI。现有研究表明，某些中药化合物可调节PKC和HIF-1信号通路并减轻CIRI。这些化合物下调PKC和PKC相关信号通路的活性以减轻CIRI。还可促进HIF-1的表达，增加缺血组织VEGF含量，促进血管生成，改善微循环[37]。中药复方通过靶向多种成分，利用不同的中药配方，改善脑细胞的结构和物质变化，抑制疾病发生和发展的级联反应，从而减轻CIRI,保护脑组织[52]。

4、缺血再灌注损伤中PKC相关的治疗与应用

4.1 PKC激活剂

PKC参与多种信号转导系统，具有控制细胞增殖、分化、迁移和凋亡等多种功能，因此也被认为是治疗各种疾病的重要靶标[53],PKC的激活剂，包括苔藓抑素-1和DAG及其类似物，如PDBu、PMA和前列腺素。苔藓抑素-1是PKC同工酶的有效调节剂，也是临床试验中使用最广泛的药物，动物实验中也显示可接受的静脉药代动力学特征，且在多种疾病中显现出有希望的体内功效。与其他化疗药物在Ⅰ/Ⅱ期肿瘤临床试验中联合使用时也具有良好的效果。PKC激活具有强效的神经营养和神经保护作用，增强突触发生并保护免受神经细胞损失[54]。在缺血/缺氧损伤24 h后的大鼠给予苔藓抑素，可能是介导抑制细胞凋亡或神经营养因子的释放逆转神经损伤。PMA可以保护神经元免受神经兴奋毒性和受体过度激活产生细胞死亡的影响[17],是一种高效的PKC激活剂，通过激活必需的信号网络和细胞信号传导，调节细胞功能广泛并涉及多种疾病状态。在大鼠局灶性CIRI模型中，给予TPA治疗能够减轻缺血再灌注损伤，可能与减少神经元死亡、促进脑源性神经营养因子产生有关[53]。

此外，针刺可以起到PKC激活剂的作用，在神经细胞中通过增加Cx43磷酸化来降低Cx43通道的通透性，抑制梗死面积扩大，从而在脑损伤修复中发挥重要作用。气蛭胶囊一是丹参酮ⅡA对黄芪中CIRI的抑制作用，二是调节黄芪的活性。2+-PKC-MARCKS信号通路和相关蛋白的磷酸化[55]。过量的Ca2+大量激活PKC,进而磷酸化MARCKS蛋白，产生大量的P-MARCKS。

4.2 PKC抑制剂

尽管有许多PKC抑制剂在临床试验中没有显示出明确的临床益处，但一些中药通过调节PKC对缺血再灌注显现出良好的治疗效果。丹红注射液主要成分来自丹参和红花，广泛应用CIRI的临床治疗[56],单独的丹红注射液显著降低患者血清PKC含量，与丁苯酞合用时，能够缓解血管痉挛，通过抑制PKC的活性及其下游的信号通路[57],保护脑细胞。步阳环屋汤由黄芪、当归、川芎、芍芍、桃仁、红花、蚯蚓等组成。缺血再灌注时凝血酶受体可裂解磷酸肌醇产生IP3和DAG,通过PKC诱导VEC活化。研究发现，步阳环屋汤通过抑制凝血酶诱导的PKC活化而起到抗血栓形成作用，既能提高纤溶酶活性，又能抑制血小板聚集，下调PKC的表达，抑制缺血在灌注过程中的血管内皮细胞受损[58]。苦碟子注射液具有抗氧化清除自由基、抑制钙超载和炎症因子的作用，还可抑制Rho A/ROK-α和PKC-δ/MARCKS信号通路[59]。而Rho A/ROK-α信号通路参与CIRI的多种机制，PKC-δ/MARCKS信号通路促进CIRI。已发现ROK-α可以促进PKC-δ的激活，PKC-磷酸化MARCKS并损害脑细胞。注射液可降低ROK-α蛋白和mRNA的表达，抑制PKC-δ和MARCKS的磷酸化，在脑缺血中起保护作用。

4.3 PKC同工酶的转化

在所有被激活的激酶中，PKC与介导细胞对脑缺血和再灌注损伤的反应尤其相关。有研究显示，OGD处理大鼠脑皮质切片作为体外脑缺血模型，展示了PKC同工酶在OGD期间被差异激活，检测这些同工酶在响应不同的持续时间和阶段，PKCε和PKCγ表达和激活水平揭示了的提前与延迟的激活状态，表明其在缺血应激的不同阶段发挥不同作用[49]。实验特异性抑制PKCγ和PKCε的显著减弱了OGD诱导的细胞毒性、胞内Ca2+升高、膜的去极化及ROS的形成。研究表明，PKCγ 和PKCε 参与OGD诱导的细胞内反应[60],因此，特异性调节同工酶PKC活性也可作为治疗缺血再灌注损伤的靶点之一。PKC参与CIRI的各个层面，通过对星胶上Cx43的调控抑制缺血再灌注损伤引起的神经炎症，达到对缺血后脑组织的保护作用。

综上，通过适当调节Cx43的表达既可以缓解缺血再灌注损伤的进展，又可以促进脑组织修复。探明激活PKC保护作用的作用机制对于减轻CIRI具有重要意义。

基金资助:国家自然科学基金项目(83071298);

文章来源:苏醒麒,王晶,马迪,等.PKC在脑缺血再灌注损伤后神经炎症中的调控机制[J].中国老年学杂志,2024,44(10):2536-2543.