DDX3X通过ERN1相互作用调控内质网蛋白重编程加剧脑缺血/再灌注损伤

本研究针对脑缺血/再灌注损伤（CI/RI）的治疗难题，揭示了DEAD-box解旋酶DDX3X与内质网应激传感器ERN1的相互作用机制。通过体内外实验证实，DDX3X通过稳定ERN1 mRNA促进PERK/eIF2α/ATF4/CHOP通路激活，加剧内质网应激（ERS）、细胞凋亡和炎症反应。该发现为CI/RI的靶向治疗提供了新思路，论文发表于《European Journal of Medical Research》。

　　

脑卒中作为全球致死致残的主要病因，其治疗核心在于及时恢复血流。但令人困扰的是，再灌注过程本身会引发更严重的二次损伤——脑缺血/再灌注损伤（Cerebral Ischemia/Reperfusion Injury, CI/RI）。这种"治疗反噬"现象与内质网应激（Endoplasmic Reticulum Stress, ERS）密切相关，但具体分子机制尚未阐明。来自山东省千佛山医院健康管理中心和山东省第三医院肝胆外科的研究团队发现，RNA解旋酶DDX3X与内质网应激传感器ERN1（Endoplasmic Reticulum to Nucleus Signaling 1）存在特殊互动，可能通过重编程内质网蛋白稳态加剧神经损伤。这项突破性研究发表于《European Journal of Medical Research》，为开发新型神经保护策略提供了理论依据。

研究采用大鼠大脑中动脉栓塞（MCAO）模型和PC12细胞氧糖剥夺/复氧（OGD/R）模型模拟CI/RI。通过基因沉默、过表达、共免疫沉淀等技术，结合流式细胞术、Western blot、免疫组化等分析方法，系统评估了DDX3X-ERN1轴对ERS通路、细胞凋亡及炎症因子的调控作用。

DDX3X在OGD/R模型中表达上调并调控细胞损伤进程
研究发现OGD/R处理显著提升DDX3X表达水平。通过构建DDX3X过表达和沉默细胞模型，证实DDX3X过表达使细胞存活率降低至对照组的60%，凋亡率增加2.3倍，并显著激活Cleaved Caspase-3。Western blot显示DDX3X促进PERK/eIF2α磷酸化，使下游ATF4和CHOP蛋白表达分别升高1.8倍和2.1倍，同时LDH释放量和炎症因子TNF-α、IL-1β分泌显著增加。

ERN1调控OGD/R诱导的细胞损伤
类似地，ERN1在OGD/R模型中表达上调。ERN1过表达使细胞活力下降41%，凋亡率增加1.9倍，并增强PERK/eIF2α/ATF4/CHOP通路活性。值得注意的是，ERN1沉默可逆转DDX3X过表达引起的损伤效应，使细胞存活率恢复至85%，表明ERN1是DDX3X的下游效应分子。

DDX3X与ERN1的分子互作机制
通过starBase数据库预测和RNA免疫共沉淀（RIP-PCR）验证，发现DDX3X直接结合ERN1 mRNA的3'UTR区域。RNA衰减实验显示DDX3X使ERN1 mRNA半衰期延长3.2倍。共免疫沉淀证实两者在OGD/R细胞和MCAO大鼠脑组织中形成蛋白复合物，其结合强度在损伤条件下增强2.5倍。

动物实验验证DDX3X-ERN1轴的病理作用
MCAO大鼠中DDX3X表达增加3.1倍。AAV8介导的DDX3X沉默使神经功能评分改善67%，脑水肿减轻39%，TUNEL阳性细胞减少58%。免疫组化显示DDX3X knockdown使ATF4和CHOP表达降低62-65%。而当同时过表达ERN1时，这些保护效应被完全逆转，LDH活性和炎症因子水平重新升高。

该研究首次阐明DDX3X通过稳定ERN1 mRNA加剧ERS的分子机制。在临床转化方面，针对DDX3X-ERN1相互作用的抑制剂可能成为减轻再灌注损伤的新选择。从理论层面看，这一发现拓展了对RNA结合蛋白调控ERS通路的认知，为理解CI/RI中蛋白质稳态失衡提供了新视角。值得注意的是，研究中采用的AAV8基因治疗策略为神经系统疾病的靶向干预提供了技术参考。未来研究可进一步探索DDX3X小分子抑制剂的神经保护效果，以及该通路与其他细胞死亡方式（如焦亡、铁死亡）的交互作用。