脑积水（Hydrocephalus）是指脑脊液（CSF）在脑室系统或蛛网膜下腔异常积聚，导致颅内压增高并引发一系列神经功能障碍的病理状态。脑积水的形成主要涉及脑脊液的生成、循环和吸收三大环节的失衡，其病因可以分为梗阻性（非交通性）脑积水和交通性脑积水。这是一种具有多种并发症的影响身体的神经系统疾病，并需要长期的持续治疗；然而目前的治疗方法，无论是药物还是手术，都相对有限。氧化应激在形成中起着重要作用和脑积水的发展，但目前的研究尚未对其进行系统综述。
氧化应激是指在细胞内产生的活性氧（ROS）和抗氧化防御系统之间的失衡状态。在神经系统疾病中，氧化应激扮演着关键角色。由于神经细胞含有高浓度的不饱和脂肪酸，它们对氧化损伤特别敏感。在诸如阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病等神经退行性疾病中，氧化应激可导致蛋白质错误折叠、神经细胞功能障碍和细胞死亡。此外，氧化应激还与脑损伤、中风和脊髓损伤等急性神经系统疾病相关。因此，调节氧化应激水平，增强抗氧化防御机制，已成为治疗神经系统疾病的潜在策略。
近日，中南大学湘雅医学院附属湘雅医院肖格磊教授团队在Brain-X 以“Oxidative stress in hydrocephalus: A new potential therapeutic target”为题发表综述论文，综述了氧化应激与脑积水之间的关系，包括脑积水中氧化应激的原因及其造成的病理损伤、相关的信号通路以及具有治疗潜力的抗氧化剂，期待对未来脑积水的诊疗具有启示意义。
脑积水是一组以脑脊液循环障碍为特征的神经退行性疾病。目前来看，脑积水的治疗方法主要是手术，然后补充药物或其他治疗。症状性脑积水通常通过分流治疗，将脑脊液转移到身体的另一个部位。虽然早期脑脊液分流可以恢复受损的脑室周围白质，调节脑血流，但轴突损伤是不可逆的。由于现有治疗方法的不足更提示我们需要寻求新的治疗方法。
脑积水相关的神经病理损伤与机械和生理因素有关，这些因素导致白质损伤、血流减少和脑胶质细胞损伤。近年来，许多研究表明，继发性脑积水，尤其是脑出血、感染或外伤后的病理变化与氧化应激有关。氧化性脑损伤可能是脑积水发病的重要因素，针对NKCC1、NF-κB、Nrf2、mTORC1等通路可能存在潜在的治疗靶点。
一方面，对于某些外伤性脑积水，早已存在了一些直接的出血性损伤，导致血脑屏障的通透性降低，脑脊液渗漏和反流障碍阻碍脑脊液的回流。缺血引起的钙超负荷和铁死亡进一步加重了脑积水的氧化应激，形成恶性循环。另一方面，过氧化物可导致细胞内蛋白质的破坏并诱导自噬，破坏线粒体中的抗氧化酶，抑制 SIRT3 等基因的表达，从而削弱细胞的抗氧化和抗凋亡能力。此外，氧化应激诱导的炎症反应也尤为关键。炎症可直接促进细胞因子（TNF、IL-1 等）的释放和 NF-κB 在细胞核中的表达，进一步加重炎症反应。因此，本文总结了一些常用的自由基清除剂、过氧化物酶活性调节剂以及一些具有激活神经保护通路的抗氧化剂。
脑积水是一种神经系统疾病，很难治愈并需要长期持续治疗。它经常发生在婴儿和老年人中。以目前的研究中水平，其发病机制尚不完全清楚，并且其治疗有很大局限性。缺血缺氧诱发氧化应激可能导致脑积水的神经功能损伤，研究表明一些抗氧化剂可以减轻氧化应激的破坏。这些研究可能为未来对脑积水的研究提供一些启示。
本文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/brx2.70008
本文引用格式：
Jie Zhao, Zhi Tang, Yuchu Jiang, Yijian Yang, Junbo Liao, Zhangjie Su, Ahsan Muhammad Usman, Xiaoyu Chen, Gelei Xiao. Oxidative stress in hydrocephalus: A new potential therapeutic target. Brain-X. 2024; 2:e70008. https://doi.org/10.1002/brx2.70008
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