近几十年来，研究者们对针对脑缺血再灌注损伤药物的潜在神经保护作用进行了大量研究，且主要集中在临床前研究，但是大多数药物的结果令人失望。稀有气体氩则在神经保护方面显示出令人鼓舞的积极成果，但是其作用分子机制尚未明确。
德国弗莱堡大学医学院的Felix Ulbrich等既往研究显示，氩气可显著减少视网膜缺血再灌注损伤后视网膜神经节细胞的死亡。此外，氩气还可激活细胞外调节激酶1/2（ERK1 / 2），导致血红素加氧酶-1（HO-1）的表达降低。还有研究显示了氩气对新生大鼠窒息模型抗凋亡信号通路的影响，可使脑组织Bcl-2 / Bcl-xL表达上升和Bax表达下降。 有研究者通过分析氩气对原代神经元和星形胶质细胞培养物以及对小胶质细胞系BV-2的影响，发现氩气可通过调节促炎性细胞因子IL-1β的表达来实现抗炎作用。
Ulbrich等既往研究将鱼藤酮诱导损伤的人神经母细胞瘤细胞暴露于氩气中，发现氩气可通过抑制toll样受体TLR2和TLR4表达发挥其神经保护作用，下游转录因子信号转导和转录激活因子3（STAT3）和核因子κB也受到氩气的影响，并可能在神经保护中起作用。在脑损伤中，氩气的神经保护作用似乎与小胶质细胞有关，小胶质细胞是中枢神经系统的固有免疫细胞。小胶质细胞形态和功能的变化与信号分子有关，这些信号分子响应有害刺激（如脑卒中）而释放。小胶质细胞有助于消除死亡的神经元细胞，以及恢复中枢神经系统内的脆弱环境。然而，脑卒中后，小胶质细胞被过度激活，从而产生大量促炎性细胞因子，对神经元产生负面影响 。
最近，还有研究证明了氩气治疗可以减轻脑损伤，减少过度的小胶质细胞活化并随后减轻脑部炎症。因此，Ulbrich等假设氩气可能通过调节TLR下游转录因子（例如核因子κB，信号转导子和转录激活因子3，激活蛋白1和核转录因子E2 相关因子2）发挥其神经保护作用，从而改变小胶质细胞的活化并抑制炎性细胞因子的释放。因而，Ulbrich等应用鱼藤酮干预4h诱导人类神经母细胞瘤细胞损伤，然后在氩气（75 vol％）的条件下作用2 h。另外进行的体内实验通过增加大鼠眼内压1h诱发视网膜缺血再灌注损伤，并再灌注后，吸入2h氩气。发现氩气减少了人类神经母细胞瘤细胞中涉及神经元损伤调节的多种转录因子：信号转导子和转录激活因子3、核因子κB、激活蛋白1和核转录因子E2 相关因子2的结合活力，并下调了细胞表面Fas配体的表达。toll 样受体TLR2和TLR4*制剂抑**OxPAPC可部分消除这些调节作用。氩气抑制了视网膜缺血再灌注损伤后的小胶质细胞活化，以及促炎性细胞因子白细胞介素1α，白细胞介素1ß，白细胞介素6，肿瘤坏死因子α和诱导型一氧化氮合酶mRNA的表达。实验结果表明，氩气通过抑制对小胶质细胞活化至关重要的转录因子活性，减轻了视网膜缺血再灌注损伤后视网膜神经元的炎症反应。由于已知氩气无副作用或麻醉特性；因此，这种稀有气体似乎有潜力用于临床视网膜缺血再灌注损伤后神经元受损的治疗。
上述研究结果发表于《中国神经再生研究（英文版）》杂志2021年第1期。
文章摘要：已经研究显示，稀有气体氩有神经保护作用，但确切作用机制仍不清楚。实验应用鱼藤酮干预4h诱导损伤人类神经母细胞瘤细胞损伤，然后在氩气（75 vol％）的条件下作用2 h。另外进行的体内实验通过增加大鼠眼内压1h诱发视网膜缺血再灌注损伤，并再灌注后，吸入2h氩气。发现氩气减少了人类神经母细胞瘤细胞中涉及神经元损伤调节的多种转录因子：信号转导子和转录激活因子3、核因子κB、激活蛋白1和核转录因子E2 相关因子2的结合活力，并下调了细胞表面Fas配体的表达。toll 样受体TLR2和TLR4*制剂抑**OxPAPC可部分消除这些调节作用。氩气抑制了视网膜缺血再灌注损伤后的小胶质细胞活化，以及促炎性细胞因子白细胞介素1α，白细胞介素1ß，白细胞介素6，肿瘤坏死因子α和诱导型一氧化氮合酶mRNA的表达。实验结果表明，氩气可通过抑制对小胶质细胞活化至关重要的转录因子的活性，减轻了视网膜缺血再灌注损伤后视网膜神经元的炎症反应。氩气没有已知的副作用或麻醉特性；因此，这种稀有气体的治疗用途似乎可能成为治疗视网膜缺血/再灌注损伤中神经元受损患者的理想选择。
文章关键词：氩气；缺血再灌注损伤；小胶质细胞；神经炎症；稀有气体；SH-SY5Y;toll样受体；转录因子；神经保护
文章来源：Goebel U, Scheid S, Spassov S, Schallner N, Wollborn J, Buerkle H, Ulbrich F (2021) Argon reduces microglial activation and inflammatory cytokine expression in retinal ischemia/reperfusion injury. Neural Regen Res 16(1):192-198.