内皮细胞源性miR-146a-5p通过Eif4g2/内质网应激轴加剧缺血性脑卒中神经元损伤的机制研究

本研究针对缺血性脑卒中(IS)复杂的病理机制，揭示了内皮细胞通过分泌小细胞外囊泡(sEVs)递送miR-146a-5p，靶向抑制神经元Eif4g2表达，激活GRP78/ATF6/CHOP内质网应激通路导致神经元损伤的新机制。研究人员采用MCAO/R大鼠模型和OGD/R内皮细胞模型，结合分子对接技术发现神经保护剂NBP可通过靶向miR-146a-5p发挥治疗作用，为IS治疗提供了新靶点和策略。

　　

缺血性脑卒中作为全球致死致残的主要原因之一，其复杂的病理机制导致现有治疗效果有限。在神经血管单元(NVU)中，内皮细胞(ECs)与神经元通过细胞外囊泡(EVs)进行的细胞间通讯日益受到关注，但具体分子机制尚未阐明。尤其当EVs携带的microRNA(miRNA)在病理条件下失衡时，可能成为加剧神经元损伤的关键因素。其中miR-146a-5p虽在多种疾病中有研究，但其在缺血性脑卒中中的角色仍存在认知空白。

中国医学科学院北京协和医学院的研究人员通过系统研究，在《Journal of Advanced Research》发表论文揭示：内皮细胞通过分泌富含miR-146a-5p的小细胞外囊泡(sEVs)，经miR-146a-5p/Eif4g2轴激活内质网应激(ER stress)，最终导致神经元损伤的分子机制。研究还发现临床神经保护剂3-正丁基苯酞(NBP)可通过靶向该通路发挥治疗作用。

研究采用中脑动脉闭塞/再灌注(MCAO/R)大鼠模型和氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)内皮细胞模型，结合纳米流式细胞术、RNA荧光原位杂交、双荧光素酶报告基因检测等技术，并通过分子对接筛选潜在治疗药物。

【sEVs在MCAO/R大鼠中的特征】

通过透射电镜、Western blot和纳米流式证实，MCAO/R大鼠脑组织中sEVs数量与对照组无显著差异，但miRNA测序显示miR-146a-5p表达显著上调。

【OGD/R诱导的ECs-sEVs促进神经元损伤】

Dil标记实验证实OGD/R内皮细胞来源的sEVs可被神经元摄取。功能实验显示这些sEVs通过降低Bcl-2/Bax比值、增加Cleaved Caspase-3/Caspase-3水平，显著抑制神经元增殖并诱导凋亡，而囊泡形成抑制剂GW4869可逆转该效应。

【miR-146a-5p调控机制】

RNA-FISH显示miR-146a-5p在MCAO/R大鼠脑内皮细胞中特异性高表达。通过双荧光素酶报告基因验证Eif4g2是其直接靶标，miR-146a-5p mimic可显著抑制Eif4g2 3'UTR活性。

【Eif4g2介导的内质网应激】

RNA测序和GO分析表明Eif4g2敲除主要影响未折叠蛋白反应。透射电镜观察到Eif4g2缺失导致内质网水肿和空泡化。Western blot证实该过程特异性激活ATF6通路，上调GRP78和CHOP表达。

【NBP的治疗潜力】

分子对接显示NBP与pre-miR-146a结合能最低(-7.8 kcal/mol)，微量热泳动(MST)和表面等离子共振(SPR)验证其直接结合。动物实验证实NBP可下调miR-146a-5p表达，改善脑血流和神经元形态。

该研究首次阐明内皮细胞sEVs-miR-146a-5p/Eif4g2/内质网应激轴在缺血性脑卒中中的致病机制，突破性地发现临床药物NBP的新作用靶点。不仅为理解神经血管单元细胞间通讯提供新视角，更为开发靶向miRNA的脑卒中治疗策略奠定理论基础。研究采用的跨尺度研究方法——从分子对接到动物模型验证，也为转化医学研究提供了范式参考。值得注意的是，该发现将传统中药单体NBP的作用机制精确到miRNA调控层面，为中药现代化研究提供了新思路。