为了描述性别作为生物学变量在中风严重程度和病理生理学中的亚急性和慢性影响，十只雄性和十只雌性动物（体重>230克，年龄2-4个月）在感觉运动皮层接受了光血栓梗塞手术。中风后两周和四周计算了损伤体积（每个性别/时间点5只动物）。每个时间点对损伤周围的区域进行了活性caspase-8、凋亡诱导因子（AIF）和Iba-1表达的染色。结果表明，无论是在两周（雄性：11.2 mm³ vs 雌性：7.3 mm³，p = 0.02）还是四周（雄性：9.3 mm³ vs 雌性：4.7 mm³，p = 0.008），雄性的损伤体积均显著大于雌性。在两周时，雌性的caspase-8/AIF比值中位数显著高于雄性（雄性：0.59 vs 雌性：2.1，p = 0.02），但在四周时这种差异不再存在（雄性：6.0 vs 雌性：6.2，p = 0.56）。中风后两周，雄性的Iba1信号显著高于雌性（雄性：13.7% vs 雌性：3.2%，p = 0.0008）。尽管雄性在四周时表达量下降（p = 0.008），但与雌性相比仍有较高的Iba-1信号趋势（雄性：5.2 vs 雌性：2.8，p = 0.06）。在亚急性阶段，雄性表现出与parthanatos一致的模式以及更高的神经炎症，而雌性则表现出与caspase-8介导的细胞凋亡一致的模式。在慢性阶段，两性均表现出神经炎症和以caspase为主的细胞死亡减少。这些探索性发现突显了性别在神经元死亡模式上的潜在差异，可能受到小胶质细胞活性的影响，并可能在未来治疗相关研究中值得考虑。
引言
由于新型溶栓方法的应用，中风患者的短期预后得到了极大改善。然而，中风仍然是长期残疾的主要原因，有效的康复干预措施仍然有限。生物性别是缺血性中风的关键风险因素之一，已被证明对流行病学、治疗反应和长期预后有显著影响，这被认为是由性染色体、激素、表观遗传因素和环境力量共同作用的结果。例如，男性具有较高的年龄特定中风率，而女性首次中风时往往大约比男性年长4岁。然而，中风的整体负担在女性中更高，60%的中风相关死亡涉及女性。此外，更多的女性在中风后需要帮助，部分原因是她们中风时年龄较大且预期寿命较长。女性中抑郁、二次中风和中风后认知能力下降的发生率也较高。
关于中风流行病学中性别差异的机制解释通常引用雌激素和孕激素的神经保护作用。雌激素被认为通过抗氧化作用、减少β淀粉样蛋白生成、减少谷氨酸兴奋毒性、增加bcl-2表达（提示其在缺血过程中对细胞凋亡的作用）以及激活调节细胞生长、增殖和死亡的MAPK通路来保护神经系统。它还通过作用于内皮和血管平滑肌受体促进血管舒张，从而增加组织血流量。同时，孕激素被认为通过减少膜脂质过氧化来稳定细胞膜，限制缺血的影响。此外，孕激素抑制谷氨酸受体并增强GABA受体，减少兴奋毒性。最终，这些功能以及血管平滑肌和内皮细胞上孕激素受体的激活被认为可以减少炎症、水肿、氧化应激和细胞死亡。这两种激素均在缺血区域上游起作用，通过抑制血管平滑肌增殖来促进动脉粥样硬化。这些发现得到了绝经后女性中风相关死亡率增加的支持，以及通过卵巢切除大鼠进行光血栓中风模型的临床前研究的支持。
缺血后的细胞死亡分子机制在性别之间也有所不同。在中风后的急性期，parthanatos被证明是雄性啮齿动物缺血后细胞死亡的主要分子机制。相比之下，雌性动物倾向于表现出由细胞色素_c_释放触发的依赖caspase的细胞死亡模式。这些性别差异在人类中也得到了再现，最终导致对性别之间药物治疗缓解缺血效果反应差异的理解。这些主要细胞死亡途径在急性中风期之后的演变了解较少，包括性别差异对中风后康复的影响。因此，了解中风后细胞对损伤反应的慢性特征对于开发针对性和有效的康复方法非常重要。
光血栓中风（PTS）模型是一种已被广泛应用于多种动物物种的缺血模型。在此模型中，注射玫瑰红染料后照射渗透组织会导致自由基的形成、血小板聚集和内皮激活，从而引发血栓。这种血栓类似于缺血性中风，导致血管源性和细胞毒性水肿以及血脑屏障的破坏。先前对年轻雌性大鼠PTS的研究表明，在中风后的急性期，与雄性动物相比，其梗死体积更小。然而，尚无研究调查慢性PTS或整体慢性缺血性中风中细胞死亡机制的性别差异。在本研究中，我们观察了PTS诱导细胞死亡的细胞和分子机制的性别差异，并进一步比较了这种差异随时间的变化（中风后两周与四周）。这些机制发现为未来开发新的中风管理治疗方法提供了见解。
动物实验
所有实验使用的十只雄性和十只雌性Long-Evans大鼠（Envigo，IN）体重至少230克，年龄为2-4个月。动物单独饲养在标准笼子中，采用12:12小时明暗循环。整个研究期间提供标准实验鼠饲料和充足的水。动物使用和外科手术程序得到了克利夫兰诊所机构动物护理和使用委员会（IACUC；#2131）的批准，并符合ARRIVE指南。
PTS诱导
所有动物均麻醉（50 mg/kg）。
结果
所有动物均顺利接受PTS手术，术后无重大并发症或死亡。
讨论
在本研究中，在亚急性阶段（中风后两周），标记物表达模式与雌性中caspase-8相关的细胞凋亡和雄性中AIF相关的parthanatos一致，符合先前报道的趋势。然而，在更慢性阶段（中风后四周），雄性中活性caspase-8介导的细胞凋亡相对于AIF介导的parthanatos有所增加，而雌性中caspase-8介导的细胞凋亡继续占主导地位。
意义声明
这项工作揭示了雄性和雌性啮齿动物在缺血相关程序性细胞死亡机制上的显著差异，并突出了损伤后时间对主要机制的影响，从而为未来开发针对中风和中风相关残疾的男女治疗提供了见解。
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