缺血性脑卒中是由脑部血液循环障碍所引发的以局部神经功能缺损为特征的一类疾病,它是全球致死率和致残率最高的疾病之一,然而,目前世界范围内针对脑缺血损伤所采取的治疗手段却非常有限。因此,针对缺血性脑损伤,探索新的干预方法和治疗手段来保护缺血损伤神经元极其重要。近日,华中科技大学同医院麻醉科李星和夏倩博士团队在生物医学1区杂志《Theranostics》(IF:8.)上发表论文,揭示了去苏木化酶SENP6通过使Annexin-A1蛋白发生去苏木化修饰进而促进脑缺血再灌注后神经元凋亡,发现抑制SENP6能有效改善缺血再灌注脑损伤。
Annexin-A1是膜联蛋白超家族的一个成员,研究表明Annexin-A1核转位所引发的神经元凋亡在脑缺血病理损伤过程中发挥重要作用。李星和夏倩博士之前的研究结果表明,Annexin-A1蛋白能被苏木化修饰,且脑缺血后Annexin-A1的苏木化修饰减弱,但其在脑缺血再灌注损伤中的作用和机制尚未阐明。
在本研究中,研究人员首先筛选介导Annexin-A1去苏木化修饰的去苏木化酶,发现SENP6能特异性介导Annexin-A1蛋白的去苏木化修饰。进一步的研究结果显示SENP6与Annexin-A1蛋白存在相互作用,且脑缺血再灌注后,二者的相互作用增强。有趣的是,研究者发现SENP6介导Annexin-A1的去苏木化能增强TRPM7和PKC激酶依赖的Annexin-A1丝氨酸磷酸化修饰水平,促进其核转位,上调转录因子p53的转录活性,促进促凋亡Bid基因的转录与翻译,进而激活caspase-3细胞凋亡信号通路,最终导致脑缺血神经元的凋亡。进一步的在体实验结果表明,神经元特异性抑制SENP6的活性,能有效减轻脑缺血再灌注损伤所引发的神经元凋亡,减小梗死灶大小,改善小鼠脑缺血再灌注后的神经功能。提示特异性抑制神经元SENP6的活性或阻断SENP6与Annexin-A1蛋白之间的相互作用,可能为脑缺血提供新的治疗策略。
华中科技大学同医院麻醉科李星和夏倩博士分别为论文的通讯作者和第一作者。该研究受到国家自然科学基金青年科学基金项目、中国博士后科学基金特别资助项目和面上项目以及华中科技大学同医院优秀青年科学基金的资助。
参考文献:
XiaQ,MaoM,ZengZ,LuoZ,ZhaoY,ShiJ,LiX.InhibitionofSENP6restrainscerebralischemia-reperfusioninjurybyregulatingAnnexin-A1nucleartranslocation-associatedneuronalapoptosis.Theranostics;11(15):-.
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