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综述:ERK信号通路在创伤性脑损伤中的研究进展:机制与治疗潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月10日 来源:Neurochemical Research 3.7
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这篇综述系统阐述了细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)通路在创伤性脑损伤(TBI)中的双刃剑作用:时空特异性激活可调控神经元存活(通过抗凋亡、促自噬)和血管修复,而过度激活则加剧氧化应激(ROS)、神经炎症(NLRP3)和铁死亡(GPX4)。靶向ERK的药物(如四氢姜黄素)通过精确调控其功能域活性,为TBI病理干预提供了新思路。
Abstract
创伤性脑损伤(TBI)作为全球致残致死的主因之一,其复杂的继发性损伤机制涉及氧化应激、神经炎症、凋亡和铁死亡等多重病理过程。临床治疗目前仍以症状管理为主,缺乏针对核心通路的有效干预策略。
ERK1/2的双重调控机制
ERK1/2通路在TBI中呈现时空特异性激活模式:早期(24小时内)磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)通过上调BDNF/TrkB通路促进神经元存活,而持续激活(72小时后)则通过ROS/JNK轴加剧线粒体凋亡(Bax/Bcl-2失衡)。星形胶质细胞中ERK1/2的差异性激活可驱动其向A1型(促炎)或A2型(神经保护)表型转化。
核心病理环节的分子互作
在铁死亡调控中,ERK1/2通过直接磷酸化ACSL4(长链脂酰辅酶A合成酶4)促进脂质过氧化,而抑制剂U0126可恢复GPX4+
谷胱甘肽系统的抗氧化功能。自噬流监测显示,适度激活ERK1/2增强LC3-II/Beclin-1依赖的自噬清除,但过度激活导致p62/SQSTM1堆积引发自噬溶酶体功能障碍。
治疗转化前景
动物模型证实:四氢姜黄素(THC)通过抑制ERK1/2的核转位减少小胶质细胞IL-1β释放,而乌司他丁(UTI)通过ERK/PPARγ通路改善血脑屏障完整性。这些发现为开发时空特异性ERK调节剂提供了理论依据——例如针对神经元与胶质细胞亚群设计差异化的给药策略。
未来挑战
当前研究尚需解决ERK1/2异构体(ERK1 vs ERK2)的细胞特异性功能、以及其与MAPK家族其他成员(如p38)的crosstalk问题。单细胞测序和空间转录组技术将有助于解析ERK通路在TBI微环境中的精确调控网络。
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