新型嘌呤衍生物BRT_002通过Agrin/Zyxin/Syt5通路减轻缺氧缺血性脑损伤的机制研究

新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是导致新生儿死亡和神经发育障碍的主要原因，目前唯一获批的治疗方法亚低温疗法仅能提供部分保护。法国研究团队开发了一种新型三取代嘌呤衍生物BRT_002，通过蛋白质组学分析发现其能显著上调Agrin、Zyxin和突触结合蛋白5(Syt5)的表达，改善线粒体呼吸功能，减少脑梗死体积达35%，为HIE治疗提供了多靶点干预新策略。

　　

新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是威胁新生儿健康的重大临床难题，全球每年约每1000例活产儿中就有1-3例发病，在资源匮乏地区更是高达26例。这种由围产期缺氧缺血导致的脑损伤，会造成脑瘫、癫痫、智力障碍等严重后果。尽管亚低温疗法是目前唯一获批的治疗手段，但其保护效果有限，死亡率仍高达9-20%，且对早产儿无效。更令人担忧的是，即便经过治疗，仍有40-50%的患儿会遗留神经发育障碍。面对这一严峻现状，开发新型神经保护药物迫在眉睫。

法国研究团队在《Neurotherapeutics》发表的研究成果带来了突破性进展。他们基于嘌呤类似物在调节心肌氧耗方面的已知作用，设计开发了新型三取代嘌呤衍生物BRT_002。这种化合物通过将前体药物BRT_001转化为缬氨酸酯，显著提高了生物利用度。研究人员采用多学科交叉的研究策略，通过药代动力学分析、神经病理学评估、蛋白质组学技术和功能验证实验，系统揭示了BRT_002的神经保护机制。

关键技术方法包括：建立P7大鼠HIE模型（8% FiO₂
缺氧90分钟）；LC-MS/MS进行药代动力学分析；Label-free shotgun蛋白质组学鉴定3724种蛋白；Seahorse XFe96分析线粒体呼吸功能；Duolink邻近连接实验验证蛋白互作；以及神经行为学测试评估运动功能改善情况。

研究结果方面：

1. BRT_002的安全性验证：在成年大鼠中进行的7天毒性试验显示，100 mg/kg剂量下未出现明显毒性反应，各器官药物蓄积量均在安全范围内。
2. 药代动力学特征：新生儿给药后1小时即达到脑组织峰值浓度（约600 ng/g），脑血分配系数接近1，显示良好的血脑屏障穿透能力。
3. 神经保护效果：治疗使雌性大鼠脑梗死体积减少35.22%，整体保护效果达30.73%，并显著改善运动功能发育，93.75%的给药雌鼠在P10天即具备行走能力。
4. 蛋白质组学发现：鉴定出Agrin（细胞外基质蛋白）和Zyxin（细胞骨架调节蛋白）在双侧脑半球共同上调，同时突触结合蛋白5(Syt5)表达显著增加，这些蛋白通过Filamin结合蛋白1(Fblim1)形成功能网络。
5. 线粒体机制：体外实验显示BRT_002使基础氧耗率(OCR)提升37%，ATP关联呼吸增加42%；同时上调线粒体关键蛋白Letm1和Txn2的表达。
6. 血管保护作用：显著促进Von Willebrand因子(VWF)和血管内皮生长因子(VEGFA)的表达，Angiopoietin-1/2平衡向血管稳定方向偏移。

在讨论部分，研究者强调BRT_002的创新性体现在多靶点协同作用机制：一方面通过Syt5-Txn2互作维持线粒体氧化还原稳态，另一方面借助Agrin-Zyxin-VEGFA轴促进血管修复。特别值得注意的是，Syt5作为钙感应蛋白，不仅调控突触传递，还通过Pacs1/2影响线粒体外膜通透性，这种"神经元-线粒体-血管"三位一体的保护模式，突破了传统神经保护药物单一靶点的局限。

这项研究为HIE治疗提供了全新干预策略，其重要意义在于：首次揭示嘌呤衍生物通过调控Agrin/Zyxin/Syt5网络发挥神经保护作用；证实线粒体功能调节与血管修复的协同效应；开发的BRT_002化合物具有良好脑渗透性和安全窗。这些发现为后续临床转化奠定了坚实基础，有望改善目前HIE治疗选择匮乏的困境。未来研究将进一步探索长期神经行为学改善效果，并优化给药方案以增强治疗效果。