蛋白质组学研究揭示了STAT1诱导的2个月大C57小鼠认知缺陷的潜在机制

《Experimental Brain Research》：Proteomics revealed the underlying mechanism of STAT1-induced cognitive deficits in 2-month-old C57 mice

STAT1过表达显著降低2月龄C57小鼠突触密度及PSD95等蛋白水平，通过BCL-2/Bax通路诱导神经元凋亡，并激活小胶质细胞和星形胶质细胞增殖及TNF-α等炎症因子mRNA升高，同时抑制线粒体功能导致ATP减少和脂质过氧化增加，蛋白质组学显示突触传递、炎症反应及脂肪酸β氧化相关通路受调控，提示STAT1过表达是认知障碍的重要风险因素。

摘要

信号转导子和转录激活因子1（STAT1）是一种核转录因子，参与多种生物过程，包括细胞周期、细胞存活和免疫反应。然而，STAT1过表达在幼鼠学习和记忆中的作用及其机制尚未被研究。本研究发现，STAT1过表达显然会导致2个月大的C57小鼠出现认知缺陷。在2个月大的C57小鼠中，STAT1过表达显著降低了突触棘密度以及PSD95、SYN I和PSD93等突触相关蛋白的水平。此外，通过BCL-2/Bax信号通路，STAT1过表达还显著诱导了神经元凋亡。同时，STAT1过表达还增加了小胶质细胞和星形胶质细胞的增殖，并伴有炎症因子（如TNF-α、IL-1α、IL-6和IL-18）mRNA水平的显著升高。另外，STAT1过表达通过增加脂质过氧化水平、降低ATP水平和超氧化物歧化酶活性，损害了线粒体功能。蛋白质组学分析表明，突触、炎症和线粒体的蛋白质表达谱均发生了改变，突触传递、炎症反应和脂肪酸β-氧化等生物过程也受到STAT1过表达的调控。综上所述，这些发现提示STAT1可能是认知能力受损的关键风险因素。