研究人員已經確定了中風或癲癇發作後殺死腦細胞的關鍵因素。埃默里大學醫學院的科學家們發現，天冬酰胺內肽酶 (AEP) 可以釋放分解腦細胞 DNA 的酶。
埃默里大學病理學和檢驗醫學副教授、資深作者葉克強博士說，尋找阻斷 AEP 的藥物可能有助於醫生限制中風或癲癇發作後的永久性腦損傷。
當中風阻礙血液流向部分大腦時，缺氧會導致乳酸堆積，這種化學物質與劇烈運動時肌肉中出現的化學物質相同。此外，腦細胞通常用來相互交流的大量化學物質會使細胞過度興奮。癲癇發作也有類似的效果。
雖然一些腦細胞會因為缺氧而直接死亡，但其他腦細胞會經歷程序性細胞死亡，這是細胞主動破壞自身DNA的正常發育過程。
“謎團在於：酸性條件如何引發DNA損傷？”葉說。 “這是一個非常令人驚訝的結果，因為之前我們不知道 AEP 參與了這個過程。”
AEP是一種蛋白酶，一類能切割其他蛋白質的酶。葉說，AEP也被稱為legumain，因為它在植物中的親戚，在腎臟中含量最高。
他和他的同事懷疑另一類稱為半胱天冬酶的蛋白酶參與程序性細胞死亡，控制中風後的DNA損傷。
起初，他和博士後研究員劉志學博士認為導致他們進入AEP的關鍵實驗的結果是一種異常，因為該實驗是在過度酸性條件下進行的。
“但如果你能重蹈覆轍，那不是錯誤，”葉博士說，並補充說，後續工作讓他們將半胱天冬酶作為嫌疑人放在一邊，專注於AEP。
研究人員首先尋找與另一種稱為PIKE-L的蛋白質相結合的蛋白質，他們之前曾研究過這種蛋白質，因為它能夠干擾腦細胞中的程序性細胞死亡。
他們發現 PIKE-L 粘在 SET 上，這是其他科學家發現的一種蛋白質，可以調節參與程序性細胞死亡的 DNA 吞噬酶。此外，PIKE-L 似乎可以保護 SET 免受 AEP 的攻擊。
劉和葉發現，科學家用來模擬中風引起的酸性超負荷的一種藥物會激活AEP，驅動它分解腦細胞中的DNA。在基因工程缺乏 AEP 的小鼠中，與普通小鼠相比，藥物和人工中風都導致 DNA 損傷減少，腦細胞死亡減少。
這一結果表明“AEP 可能是介導這一破壞性過程的主要蛋白酶，”作者寫道。
美國國立衛生研究院資助了這項研究。
