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脊髓损伤（SCI）致残致死率高，治疗困难。研究人员探究 UCP2 在 SCI 中的作用及机制。发现 UCP2 过表达可改善 SCI 大鼠状况，通过调控 ANXA1 乙酰化激活 PI3K/AKT 通路减轻细胞凋亡和炎症。为 SCI 治疗提供新方向。
在日常生活中，意外时有发生，而脊髓损伤（Spinal Cord Injury，SCI）就是其中一种后果严重的创伤。它常由跌倒、交通事故等引发，不仅会让患者承受巨大痛苦，还极易导致残疾甚至死亡。目前，SCI 的治疗手段，像传统药物治疗、手术以及移植等，都难以实现完全治愈。在 SCI 的发展过程中，二次损伤阶段的神经元凋亡和炎症反应，会造成严重的神经功能损害，可针对这一阶段的有效治疗方法却十分有限。因此，深入探究 SCI 发病和进展的机制，寻找更有效的治疗靶点迫在眉睫。
河南科技大学第一附属医院和临床医学院的研究人员开展了相关研究，致力于揭示解偶联蛋白 2（Uncoupling Protein 2，UCP2）在减轻 SCI 模型中神经元凋亡和炎症方面的作用，以及其调节膜联蛋白 A1（Annexin-A1，ANXA1）蛋白表达和磷脂酰肌醇 3 - 激酶（Phosphoinositide 3 - Kinase，PI3K）/ 蛋白激酶 B（Protein Kinase B，AKT）信号通路的机制。该研究成果发表在《Archives of Biochemistry and Biophysics》上，为 SCI 的治疗提供了新的方向和理论依据，有望推动相关治疗方法的进一步发展。
研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，以脂多糖（Lipopolysaccharides，LPS）诱导构建 SCI 细胞模型，通过 Western blot 检测 UCP2 等蛋白表达水平，评估细胞活力和凋亡情况。在动物实验中，选用 7 - 8 周龄雄性 Sprague–Dawley 大鼠，构建 SCI 大鼠模型，借助腺相关病毒介导 UCP2 过表达，进行行为学评分评估大鼠恢复情况，检测脊髓组织含水量和凋亡细胞数量。
UCP2 减少 SCI 细胞模型中的细胞凋亡并减轻炎症
研究人员首先观察了 LPS 处理前后 BV - 2 细胞中 UCP2 蛋白的表达情况，发现 LPS 处理后 UCP2 蛋白水平显著下降。随后，在 LPS 诱导的 BV - 2 细胞中过表达 UCP2，Western blot 数据显示其过表达效率良好。进一步研究发现，过表达 UCP2 显著提高了细胞活力，抑制了细胞凋亡和炎症反应。这表明 UCP2 在 SCI 细胞模型中具有保护作用，能够减轻细胞受到的损伤。
UCP2 促进 SCI 大鼠的恢复
在动物实验中，研究人员将大鼠随机分为假手术组（Sham）、脊髓损伤组（SCI）、过表达 UCP2 的脊髓损伤组等。结果显示，过表达 UCP2 的大鼠 Basso、Beattie 和 Bresnahan（BBB）评分提高，表明其运动功能得到改善；脊髓组织含水量下降，说明脊髓水肿减轻；脊髓中凋亡细胞数量减少，意味着神经元凋亡得到抑制。这些结果表明，UCP2 过表达有助于 SCI 大鼠的恢复，对脊髓损伤起到了积极的修复作用。
UCP2 通过调节 ANXA1 的乙酰化和激活 PI3K/AKT 通路发挥保护作用
机制研究发现，UCP2 能够直接与 ANXA1 相互作用，并且通过使 ANXA1 在 K58 位点发生乙酰化，增强了 ANXA1 的蛋白稳定性。同时，UCP2 还可通过上调 ANXA1 的表达，激活 PI3K/AKT 信号通路。此外，拯救实验表明，敲低 ANXA1 或使用 LY294002 抑制 PI3K/AKT 通路，会部分抵消 UCP2 过表达对 LPS 刺激的 BV - 2 细胞凋亡和炎症反应的保护作用。这一系列实验充分证明了 UCP2 是通过调节 ANXA1 的乙酰化和激活 PI3K/AKT 通路，来发挥对 SCI 的保护作用的。
综上所述，本研究表明 UCP2 可通过调节 ANXA1 的乙酰化介导的蛋白稳定，激活 PI3K/AKT 通路，改善 SCI 模型中的细胞凋亡和炎症反应，对 SCI 大鼠的恢复起到促进作用。这一研究成果揭示了 UCP2 在 SCI 中的重要作用机制，为开发针对 SCI 的新型治疗策略提供了理论基础和潜在的治疗靶点，对推动脊髓损伤治疗领域的发展具有重要意义。未来，有望基于这一研究成果，进一步探索和优化相关治疗方法，为广大脊髓损伤患者带来更多的希望。
