BRD4通过H3K27ac-ATF3轴调控血红素诱导的神经元铁死亡和炎症：脑出血治疗新靶点

本研究针对脑出血（ICH）后神经元损伤的分子机制，揭示了表观调控因子BRD4通过H3K27ac介导的ATF3转录激活促进神经元铁死亡（ferroptosis）和炎症的关键作用。研究人员通过血红素（hemin）诱导的SH-SY5Y细胞模型，结合基因沉默和过表达技术，首次阐明BRD4-H3K27ac-ATF3信号轴在ICH继发性损伤中的调控机制，为开发靶向BRD4的神经保护策略提供理论依据。

　　

脑出血（Intracerebral hemorrhage, ICH）作为致死率最高的卒中亚型，其治疗始终面临严峻挑战。尽管血肿清除和血压管理等手段不断优化，但继发性神经损伤导致的致残率仍居高不下。近年研究发现，血红蛋白降解产物血红素（hemin）引发的铁死亡（ferroptosis）——一种铁依赖性脂质过氧化导致的程序性细胞死亡，在ICH后神经元丢失中扮演关键角色。与此同时，表观遗传调控因子BRD4在神经系统疾病中的作用逐渐浮出水面，但其是否参与ICH后的铁死亡调控仍是未解之谜。

常德市第一人民医院的研究团队在《European Journal of Medical Research》发表的研究，首次系统揭示了BRD4通过表观遗传机制调控转录因子ATF3表达，进而驱动神经元铁死亡和炎症的分子通路。该研究采用血红素处理的SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞建立ICH体外模型，结合基因沉默（shRNA）、过表达（pcDNA3.1）、染色质免疫沉淀（ChIP）等技术，通过CCK-8细胞活力检测、TUNEL凋亡分析、ELISA炎症因子测定以及铁死亡标志物（ROS、MDA、Fe²⁺）检测等多维度评估体系展开机制探索。

BRD4在血红素诱导的SH-SY5Y细胞中表达增加
50μM血红素处理24小时可显著降低细胞活力并增加凋亡率，同时使BRD4 mRNA和蛋白表达水平上调2-3倍。这一现象提示BRD4可能参与ICH后继发性损伤的调控。

BRD4敲减缓解血红素诱导的神经元炎症
通过shRNA沉默BRD4后，血红素导致的细胞活力下降改善40%，TUNEL阳性细胞减少55%。更重要的是，促炎因子IL-1β、TNF-α和IL-6的分泌量分别降低62%、58%和64%，证实BRD4是神经炎症的关键调控因子。

BRD4敲抑制血红素诱导的神经元铁死亡
铁死亡特征指标检测显示，BRD4沉默使ROS和MDA水平下降约50%，同时使抗氧化酶SOD活性恢复至对照组的80%。铁代谢相关基因呈现一致性变化：铁死亡抑制蛋白SLC7A11和GPX4表达回升，而铁摄取蛋白TFR1表达下调。这些数据首次确立BRD4在神经元铁死亡中的调控地位。

ATF3是BRD4-H3K27ac通路的效应分子
机制研究发现，血红素刺激使ATF3表达升高3.5倍，且该效应依赖BRD4。ChIP实验揭示BRD4与组蛋白修饰标记H3K27ac共同富集于ATF3启动子区，形成转录激活复合物。当使用H3K27ac抑制剂C646处理时，BRD4过表达诱导的ATF3转录增强效应被完全阻断。

ATF3过表达逆转BRD4敲减的保护作用
功能回复实验证实，强制表达ATF3可抵消BRD4沉默对细胞活力、炎症因子分泌和铁死亡标志物的改善作用。特别值得注意的是，ATF3单独过表达对正常细胞无显著影响，说明其作用具有血红素依赖的特性。

这项研究的重要意义在于：首次阐明表观阅读蛋白BRD4通过H3K27ac介导的染色质重塑调控ATF3转录，进而驱动ICH后神经元铁死亡和炎症的级联反应。不仅为理解ICH继发性损伤提供新视角，更提示靶向BRD4-H3K27ac-ATF3轴可能成为改善ICH预后的治疗策略。研究者特别指出，鉴于BRD4抑制剂在肿瘤领域的临床应用经验，该发现具有快速转化的潜力。未来研究需在动物模型中验证BRD4抑制的神经保护效果，并优化血脑屏障穿透性给药方案。