腺苷A2A受体通过Rap1-ERK/VEGFA通路抑制慢性脑低灌注中周细胞凋亡的机制研究

本研究针对慢性脑低灌注(CCH)导致血管性认知障碍的核心病理机制，揭示了腺苷A2A受体(A2AR)通过激活Rap1-ERK信号通路上调VEGFA表达，从而抑制周细胞凋亡、保护血脑屏障完整性的新机制。陆军军医大学第二附属医院团队通过大鼠双侧颈动脉结扎模型和体外氧糖剥夺(OGD)实验，证实A2AR激动剂CGS21680可显著降低促凋亡蛋白BAX/Caspase3表达，并通过VEGFA-VEGFR2通路发挥神经保护作用，为血管性痴呆治疗提供了新靶点。

　　

慢性脑低灌注(CCH)是导致血管性认知障碍(VCI)的重要病理基础，其典型特征为白质病变(WMLs)和血脑屏障(BBB)破坏。作为BBB的关键组成细胞，周细胞(Pericyte)的凋亡被认为是CCH病理进程中的早期事件，但具体调控机制尚未阐明。近年来，腺苷A_2A受体(A2AR)在神经系统疾病中的保护作用备受关注，但其在CCH中对周细胞的调控机制仍是未解之谜。陆军军医大学第二附属医院神经内科的Deyue Li、Pan Gao和Wei Duan团队在《Scientific Reports》发表的研究，首次揭示了A2AR通过Rap1-ERK/VEGFA信号轴抑制周细胞凋亡的分子机制。

研究人员采用双侧颈动脉结扎(2VO)大鼠模型模拟CCH状态，结合体外原代周细胞的氧糖剥夺(OGD)实验。关键技术包括：1) 通过免疫荧光染色和TUNEL法检测周细胞凋亡；2) 使用A2AR特异性激动剂CGS21680和拮抗剂SCH58261进行药理学干预；3) 采用shRNA腺病毒敲低VEGFA和Rap-1基因表达；4) Western blot和ELISA分析凋亡相关蛋白及信号通路分子；5) 流式细胞术定量凋亡率。

Adenosine A2AR agonists inhibit pericyte apoptosis in a rat model of CCH
通过PDGFRβ/TUNEL双标染色发现，2VO术后14天周细胞凋亡达峰值。A2AR激动剂CGS21680显著降低凋亡比例，而拮抗剂SCH58261则加剧凋亡，证实A2AR激活对周细胞具有保护作用。

Effect of A2AR on the protein expression of vascular endothelial growth factor A(VEGFA)and its receptor in a rat model of CCH
Western blot显示VEGFA/VEGFR2表达在CCH后呈动态变化，14天达峰值。CGS21680能维持VEGFA/VEGFR2的高表达，SCH58261则导致其早期升高后期骤降，提示A2AR通过调控VEGFA通路发挥作用。

Initial experiment: temporal analysis of pericyte apoptosis after OGD
体外实验确定OGD处理18小时为周细胞凋亡关键时间点，此时BAX/Caspase3表达最高而BCL-2最低，且VEGFA表达呈现先降后升的适应性变化。

Effects of modulating A2AR expression and VEGFA-VEGFR2 expression changes in apoptotic pericytes after OGD exposure
A2AR激动剂使OGD周细胞的BAX/Caspase3降低60%、BCL-2升高2.1倍，同时VEGFA/VEGFR2表达上调；而VEGFA基因敲除可完全逆转A2AR的保护作用，证明VEGFA是核心效应分子。

A2AR activation and VEGFA expression in apoptotic pericytes under OGD conditions: the role of the Rap1-ERK pathway
机制研究发现，A2AR激活显著提升Rap-1和磷酸化ERK水平。敲除Rap-1不仅使p-ERK降低45%，更导致VEGFA表达下降70%，证实Rap1-ERK是A2AR调控VEGFA的上游通路。

该研究首次阐明A2AR-Rap1-ERK-VEGFA轴在CCH中对周细胞的保护机制：在慢性缺血状态下，A2AR激活通过非经典PKA途径促进Rap-1表达，进而激活ERK磷酸化，最终上调VEGFA/VEGFR2信号来抑制周细胞凋亡。这一发现不仅解释了既往关于A2AR对BBB保护作用的矛盾报道，更重要的是为血管性痴呆的治疗提供了新的靶点策略——通过靶向A2AR调控周细胞稳态，有望延缓CCH导致的认知功能衰退。研究采用的"体内2VO模型+体外OGD实验"双验证体系，以及从受体、转录因子到效应蛋白的多层次机制解析，为脑血管疾病的转化研究提供了范式参考。