综述:C/EBP β/AEP通路介导脓毒症脑病小鼠模型海马线粒体损伤

【字体: 时间:2025年08月02日 来源:International Immunopharmacology 4.7

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  本文揭示了C/EBP β(CCAAT增强子结合蛋白β)/AEP(天冬酰胺内肽酶)通路在脓毒症脑病(SE)中的关键作用,通过调控线粒体分裂蛋白Drp1(动力相关蛋白1)和氧化应激(PI3K/AKT通路),导致海马突触损伤。研究发现AEP抑制剂或基因敲除(KO)可减轻IL6/STat3信号激活,而C/EBP β敲低则意外加剧神经元损伤,为SE治疗提供了新靶点。

  

1. 引言

脓毒症脑病(SE)作为重症监护室的高死亡率并发症,其诊断和治疗面临重大挑战。最新流行病学数据显示,全球每年有4890万脓毒症病例,其中30-70%患者出现SE相关神经认知障碍。本研究聚焦海马线粒体损伤机制,发现C/EBP β/AEP通路在SE中呈现与阿尔茨海默病(AD)相反的病理特征:AEP抑制可减轻损伤,而C/EBP β敲低却加重神经元损伤。

2. 材料与方法

采用C57BL/6J小鼠构建盲肠结扎穿孔(CLP)模型,通过AEP抑制剂CP11处理或AEP基因敲除(KO)小鼠进行干预。实验组包括:假手术组、CLP组、CLP+AEP抑制剂组、AEP-KO+CLP组及C/EBP β敲低组。通过电镜观察线粒体超微结构,Seahorse分析线粒体呼吸功能,Western blot检测Stat3、Drp1等蛋白表达。

3. 结果

3.1 AEP抑制的神经保护效应

CLP模型小鼠血清C/EBP β和IL6水平显著升高(P<0.05),AEP抑制剂治疗可减少海马CA3区核固缩和树突棘丢失(Golgi-Cox染色)。电镜显示AEP抑制组线粒体嵴断裂减少,突触小泡密度改善。

3.2 C/EBP β的双向调控

C/EBP β敲低导致海马Drp1蛋白表达异常下降(P<0.05),伴随线粒体基质空泡化加剧。Seahorse实验显示其最大耗氧量降低50%,而氧化应激标志物P-AKT水平反升高2倍(P<0.01)。

3.3 线粒体-突触耦联损伤

脓毒症诱导的突触蛋白SYNⅠ(突触素Ⅰ)表达下降40%(P<0.05),与线粒体膜电位崩溃(JC-1检测)呈正相关。AEP-KO可使线粒体ATP产量恢复至正常组85%。

4. 讨论

本研究首次揭示SE中C/EBP β/AEP通路的"双刃剑"特性:

1)AEP通过切割Tau蛋白生成神经毒性Tau368片段,激活Stat3信号;

2)C/EBP β敲低导致Drp1表达失调,引发"代谢悖论"——尽管抑制炎症通路,却加剧能量危机。

临床转化意义在于:靶向AEP的小分子抑制剂(如CP11)或可阻断SE向神经退行性病变的进展,而C/EBP β调节需考虑其组织特异性效应。未来研究需解决血脑屏障穿透性和老年模型验证等挑战。

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