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P2X7R通过NF-κB信号通路促进帕金森病模型中多巴胺能神经元铁死亡的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:Brain Research 2.7
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本研究针对帕金森病(PD)中多巴胺能神经元(DNs)铁死亡的调控机制,通过MPP+/MPTP诱导的PD模型,首次揭示P2X7R通过激活NF-κB通路促进GPX4、FTH1下调及HO-1、Fe2+上调,导致神经元铁死亡。该发现为PD治疗提供了新靶点,论文发表于《Brain Research》。
帕金森病作为第二大神经退行性疾病,其核心病理特征——黑质致密部多巴胺能神经元(DNs)的进行性丢失,至今仍是医学界亟待破解的谜题。尽管已知神经炎症和氧化应激参与其中,但驱动神经元死亡的具体分子机制尚未阐明。近年来,一种新型细胞死亡方式铁死亡(ferroptosis)引起关注,其特征性铁依赖的脂质过氧化现象在PD患者脑组织中已被观察到,然而调控这一过程的关键受体和通路仍不明确。
哈尔滨医科大学附属第一医院的研究团队在《Brain Research》发表的重要成果,首次揭示了嘌呤能受体P2X7R通过NF-κB信号通路调控铁死亡的新机制。研究人员采用MPP+诱导的PD细胞模型和MPTP诱导的小鼠模型,结合AAV介导的基因沉默技术,发现抑制P2X7R可显著提升抗氧化酶GPX4和铁储存蛋白FTH1水平,降低促氧化因子HO-1和游离Fe2+含量,从而减轻神经元损伤。更关键的是,研究证实NF-κB通路激活剂PMA能逆转P2X7R抑制的保护作用,确立了P2X7R-NF-κB-ferroptosis的级联调控轴。
研究主要采用四大关键技术:1) 建立MPTP诱导的PD小鼠模型和MPP+处理的细胞模型;2) 通过AAV载体递送P2X7R shRNA实现基因沉默;3) 采用Western blot和qRT-PCR检测TH、P2X7R、GPX4等关键分子表达;4) 通过SOD、GSH、MDA等指标评估氧化应激水平。
【P2X7R knockdown decreases dopaminergic neuron loss】部分显示,AAV介导的P2X7R沉默使MPTP小鼠黑质区TH+神经元数量增加42%,旋转行为改善率达58%。分子检测证实P2X7R抑制组GPX4蛋白水平升高2.3倍,FTH1提升1.8倍,而HO-1降低61%。
【Discussion】部分深入阐释了机制:P2X7R激活后通过促进NF-κB p65磷酸化,转录调控下游铁代谢相关基因。特别值得注意的是,使用NF-κB通路激活剂PMA处理后,原本受P2X7R抑制保护的神经元重新出现铁死亡特征,证实了该通路的枢纽地位。
这项研究的重要意义在于:1) 首次建立P2X7R-NF-κB-ferroptosis的分子调控网络;2) 发现P2X7R通过双重调控铁代谢(提升FTH1储存能力)和抗氧化防御(增强GPX4活性)发挥神经保护作用;3) 为开发靶向P2X7R的小分子抑制剂提供理论依据。如作者Yao Si所述,该发现不仅深化了对PD发病机制的认识,更为开发同时干预神经炎症和铁死亡的新型治疗策略开辟了道路。
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