MT2A 通过铜 - 线粒体调控机制促进慢性缺血性脑内血管生成：为慢性缺血性脑血管病治疗带来新希望

为解决慢性缺血性脑血管病（CICD）患者血管再通效果不佳的问题，研究人员开展了关于金属硫蛋白 2A（MT2A）对慢性缺血性脑内血管生成影响的研究。结果发现 MT2A 可通过中和过量铜离子、改善线粒体功能促进血管生成，为 CICD 治疗提供新方向。

　　在医学领域，慢性缺血性脑血管病（Chronic Ischemic Cerebrovascular Disease，CICD）一直是困扰众多患者的难题。它由动脉粥样硬化、烟雾病等多种因素引发，会导致患者中风，进而出现残疾甚至死亡。目前，血管再通手术是 CICD 患者的常规治疗手段，理论上能改善脑血灌注（Cerebral Blood Perfusion，CBP）、缓解脑缺血症状。然而，令人遗憾的是，约一半的患者接受手术后，血管再通效果并不理想，中风风险也未能有效降低。这一现状促使科研人员不断探索新的治疗靶点和方法，旨在提高 CICD 患者的治疗效果。

在此背景下，中山大学附属第三医院的研究人员展开了深入研究。他们聚焦于金属硫蛋白 2A（Metallothionein 2A，MT2A），试图探究其对慢性缺血性脑内血管生成的影响。最终，研究发现 MT2A 能够通过中和过量铜离子、挽救铜过载（Copper Overload，CPO）诱导的线粒体功能障碍，从而促进慢性缺血性脑内血管生成。这一成果发表在《Journal of Translational Medicine》上，为 CICD 的治疗开辟了新的方向。

为开展此项研究，研究人员采用了多种关键技术方法。在样本获取方面，收集了 CICD 患者的硬脑膜（Dura Mater，DM）样本；细胞实验上，培养人脐静脉内皮细胞（Human Umbilical Vein Endothelial Cells，HUVECs）并进行分组处理；动物实验中，建立大鼠 2 - 血管闭塞加脑 - 肌 - 血管融合术（2-Vessel Occlusion plus Encephalo-Myo-Synangiosis，2VO + EMS）模型；检测手段则涵盖了实时定量聚合酶链式反应（Real-time Quantitative Polymerase Chain Reaction，Real-time qPCR）、蛋白质免疫印迹法（Western Blotting，WB）、免疫荧光染色、透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy，TEM）等。

研究结果如下：

• 不同 Matsushima 分级 CICD 患者铜死亡相关基因表达差异：通过对 CICD 患者 DM 样本的分析发现，与 Matsushima 分级 A（血管生成良好）的患者相比，分级 C（血管生成不良）患者的 FDX1 和 DLAT 表达显著升高，SDHB 表达显著降低。这表明 CICD 患者的血管再通程度可能受铜死亡影响。
• CPO 抑制 HUVECs 活性：利用 CCK-8 实验确定了诱导 CPO 模型的合适浓度（CuCl₂浓度为 1 μM、elesclomol 浓度为 10^-3M）。在此条件下，CPO 组 HUVECs 活性在缺氧培养时显著降低。
• CPO 损害缺氧下 HUVECs 线粒体结构和功能：WB、免疫荧光、TEM 和 JC-10 实验结果显示，CPO 可使 HUVECs 中 DLAT 寡聚化增加、SDHB 表达降低、HSP70 表达增加，线粒体数量减少、结构异常且活性降低，表明 CPO 通过线粒体功能障碍诱导 HUVECs 发生铜死亡。
• MT2A 缓解 CPO 诱导的 EC 活性受损和线粒体功能障碍：细胞实验表明，MT2A 过表达可提高 CPO 条件下 HUVECs 的活性，促进其增殖、迁移和管腔形成，改善线粒体功能；MT2A 敲低则产生相反效果。
• CPO 抑制 2VO + EMS 大鼠脑内血管生成：建立 CPO 联合 2VO + EMS 大鼠模型发现，CPO 使大鼠脑内铜含量增加，DLAT 寡聚体表达升高，CD31 表达降低，抑制了慢性缺血性脑内血管生成。
• MT2A 缓解 CPO 对 2VO + EMS 大鼠脑内血管生成的抑制作用：通过脑室内注射慢病毒调节 MT2A 表达，结果显示 MT2A 过表达可减少 DLAT 积累，增加 CD31⁽⁺⁾细胞数量，改善线粒体结构和功能，提高脑血灌注和认知功能；MT2A 敲低则加剧 CPO 的抑制作用。

研究结论和讨论部分指出，CPO 通过影响线粒体结构和功能抑制内皮细胞（Endothelial Cell，EC）增殖和血管生成，而 MT2A 可通过中和 CPO 中的过量铜离子促进 EC 增殖和脑血管生成。这一发现为 CICD 的治疗提供了新的潜在靶点和治疗思路。同时，研究人员正在开发含有高表达 MT2A 外泌体的水凝胶贴片，有望应用于临床，为 CICD 患者带来新的希望。但该研究也存在一些局限性，如无法完全去除培养基中的铜离子、免疫荧光不能区分 DLAT 的寡聚体和非寡聚体等，未来还需进一步深入研究。总体而言，该研究成果在 CICD 治疗领域具有重要的理论和实践意义，为后续研究和临床应用奠定了坚实基础。