《Brain Research》：SREBP1 inhibition downregulates NR2B-PSD95 interaction in glutamate excitotoxicity following cerebral ischemic reperfusion injury
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•抑制SREBP1可以减轻兴奋性毒性细胞死亡。•SREBP1调节NR2B-PSD 95信号通路，该通路介导脑缺血引起的兴奋性毒性。•抑制SREBP1可防止缺血再灌注损伤后的延迟神经元死亡。引言中风是人类残疾和死亡的主要原因之一。在缺血性中风（占所有中风的70-80%）中，脑血管阻
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抑制SREBP1可以减轻兴奋性毒性细胞死亡。
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SREBP1调节NR2B-PSD 95信号通路，该通路介导脑缺血引起的兴奋性毒性。
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抑制SREBP1可防止缺血再灌注损伤后的延迟神经元死亡。
引言
中风是人类残疾和死亡的主要原因之一。在缺血性中风（占所有中风的70-80%）中，脑血管阻塞几分钟后会导致氧气和葡萄糖耗尽、ATP缺乏以及组织梗死。立即恢复缺血部位的血液供应可以减少梗死体积并缓解认知功能障碍（Liu等人，2025年）。然而，这之后会出现继发性组织损伤，称为缺血/再灌注（I/R）损伤。谷氨酸、钾离子（K+）、活性氧（ROS）、一氧化氮（NO）、酸中毒和炎症会激活促进生存和促进凋亡的信号通路，并将损伤扩散到邻近组织，形成过渡区（缺血半影），在该区域细胞死亡会缓慢进行，持续数小时（Radak等人，2017年；Uzdensky，2019年）。中风后24小时内缺血半影中凋亡和炎症相关蛋白的上调可能成为神经保护剂的潜在靶点。保护半影细胞和限制梗死体积是神经学家的主要目标（Nakka等人，2008年；Puyal等人，2013年）。
过度激活的谷氨酸受体，尤其是NMDA受体，在脑缺血/再灌注损伤中的重要作用引起了广泛关注。实际上，在中风后的最初几小时内，在缺血半影中观察到了不同凋亡蛋白、信号蛋白和转录因子的表达、磷酸化和激活（Uzdensky，2019年）。SREBP1（也称为脂肪细胞决定和分化相关因子1（ADD1））是与脂质代谢相关的基因的主要转录因子，最近被确定为参与NMDAR介导的兴奋性毒性的死亡信号蛋白（Taghibiglou等人，2009年；Ang等人，2021年）。此外，SREBP1对少突胶质细胞的成熟和髓鞘的完整性也是必不可少的（Monnerie等人，2017年）。SREBP1还在大脑结构发育中发挥关键作用，例如调节中脑多巴胺能（mDA）神经发生（Toledo等人，2020年）和促进神经元分化（Medina & Taberner，2002年；Velasco等人，2003年）。
NMDAR刺激会触发胰岛素诱导基因1（insig1）编码的蛋白质的钙依赖性和calpain依赖性蛋白水解，insig1是一种抑制剂蛋白，能够在内质网中保持不活跃的SREBP1和SREBP切割激活蛋白（SCAP）复合物（Yang等人，2002年；Gong等人，2006年），从而在缺血损伤6小时后允许SREBP1发生蛋白水解激活并转运到细胞核。与核内SREBP1在兴奋性毒性中的作用一致，SREBP1的核内转运程度与神经元死亡的诱导程度相关（Taghibiglou等人，2009年）。
先前的研究表明，NR2B受体更有可能促进神经元死亡（K?hr，2006年），而NR2A则对神经保护有益（Liu等人，2010年）。与这一假设一致，SREBP1的兴奋性刺激被NR2B拮抗剂阻断，但被NR2A拮抗剂阻断则没有（Taghibiglou等人，2009年）。然而，SREBP1激活对导致凋亡的细胞死亡蛋白上调的影响尚不清楚。在本研究中，我们探讨了SREBP1在缺血再灌注损伤和谷氨酸诱导的兴奋性毒性发生24小时时对一些重要凋亡蛋白表达的影响。PSD95是一种丰富的支架蛋白，位于兴奋性突触处（Keith和El-Husseini，2008年；Chen等人，2011年）。PSD95对于将NMDAR活性与Ca2+依赖性的一氧化氮毒性耦合是必需的。特别是，最近的观察显示，调节NR2B与PSD-95的相互作用可以在中风发生后体内减轻缺血性神经元损伤（Sattler等人，1999年；Trivi?o & Guerra，2021年）。此外，JNK的表达与某些形式的神经元死亡有关，并使神经元对兴奋性神经元死亡更加敏感（Harding等人，2001年；Stefanoska等人，2018年）。进一步地，caspase家族是凋亡的核心，而活性的caspase-3是凋亡的执行者。caspase-3通过切割其他caspase底物来引发级联反应，最终导致凋亡（Velier等人，1999年；Asadi等人，2022年）。上述蛋白质在缺血再灌注损伤的延迟几小时内的细胞死亡信号传导中发挥着重要作用。针对这些蛋白质可能会减缓缺血性细胞死亡的过程。因此，本研究系统性地探讨了SREBP1抑制对NR2B-PSD95细胞死亡信号通路及其下游细胞死亡蛋白（如PTEN、JNK、Caspase-3）的影响，这些蛋白参与了中脑动脉阻塞（MCAO I/R）大鼠模型中的兴奋性脑缺血再灌注损伤以及谷氨酸诱导的兴奋性脑细胞培养模型。
章节摘要
动物
成年雄性Wistar大鼠体重220-250克，来自印度海得拉巴的国家营养研究所，每只大鼠放在一个 acrylic 笼子里，置于标准实验室条件下（温度25±2°C；相对湿度50-70%；12小时光照/黑暗周期，光照时间从07:00开始）。在整个研究期间，大鼠可以自由摄取食物和水分。所有涉及动物的程序都经过了机构动物伦理委员会的审查和批准（批准编号IAEC/UDPS/2018/17）。
缺血后时间对体内和体外细胞培养模型中SREBP1的表达影响
成年雄性Wistar大鼠被随机分为7组：对照组、缺血再灌注（I/R）后0小时、2小时、4小时、6小时、12小时和24小时。大鼠分别接受中脑动脉（MCA）阻塞90分钟，随后进行0小时、2小时、4小时、6小时、12小时和24小时的缺血再灌注（I/R）损伤。之后对大鼠进行安乐死，并分离大脑以通过Western blotting检测SREBP1和nt-SREBP1的表达。
在体外实验中，成熟的原代皮层培养物（体外培养14天）暴露于谷氨酸中
SREBP1抑制对MCAO大鼠和谷氨酸兴奋性神经元培养模型中I/R损伤的影响
在体内实验中，给成年雄性Wistar大鼠注射SREBP1 siRNA（500 pmol，腹腔注射，持续7天）。然后将大鼠随机分为四组：对照组、MCAO I/R组和MCAO I/R + SREBP1 siRNA组。在缺血再灌注后24小时对大鼠进行行为评估并实施安乐死。对照组大鼠未进行任何手术处理。分离大脑以使用TTC和H&E染色评估梗死体积和形态变化。
MCAO I/R大鼠和暴露于谷氨酸的皮层细胞中SREBP1和nt-SREBP1的时间相关表达
通过在缺血再灌注损伤后的0小时、2小时、4小时、6小时、12小时和24小时以及暴露于谷氨酸的皮层细胞中通过免疫印迹验证了SREBP1水平的时变表达。在这里，MCA阻塞/谷氨酸暴露90分钟后，SREBP1的表达急剧下降。SREBP1的激活需要高尔基体中的两种专有蛋白酶切割不活跃的130 kDa膜前体蛋白，从而导致
讨论
SREBP1的激活与多种神经退行性疾病的病理生理学有关（中风、ALS和癫痫），这些疾病的特征是兴奋性毒性（Taghibiglou等人，2009年；2011年；Sekar等人，2017年）。NMDA介导的SREBP1激活主要由NMDA受体NR2B亚单位介导，这是兴奋性神经元损伤的关键步骤。在兴奋性毒性条件下，NMDA受体导致SREBP1的激活，这需要切割不活跃的膜前体蛋白（130 kDa）
结论
总之，我们的研究发现表明，SREBP1、NR2B和PSD95参与了与I/R损伤相关的病理生理过程，包括兴奋性毒性、神经炎症和缺血-再灌注后的延迟神经元损伤过程中的凋亡。观察到SREBP1抑制后NR2B和PSD95的表达减少，以及NR2B拮抗后PSD95表达的减弱，支持了这些蛋白之间的潜在调控关系。
CRediT作者贡献声明
Lopmudra P. Sarode：负责写作——审稿与编辑、原始稿件的撰写、方法学研究、调查、数据分析、概念化。Bhavesh Verma：负责写作——审稿与编辑、原始稿件的撰写、方法学研究、调查、数据分析、概念化。Rajesh Ugale：负责写作——审稿与编辑、可视化、数据验证、监督、资源管理、项目管理、调查、数据分析、概念化。
资金支持
作者声明在准备本手稿的过程中没有收到任何资金、拨款或其他形式的支持。
伦理批准
所有涉及实验动物的程序都得到了机构动物伦理委员会的批准（批准函编号IAEC/UDPS/2018/17），并严格遵循印度政府实验控制和监督委员会的指南执行。
Li等人，2026a；Li等人，2026b；Patel等人，2019年6月；Medina和Tabernero，2002年；Mao等人，2022年5月；Taghibiglou等人，2011年；Ugalde-Trivi?o和Díaz-Guerra，2021年；Esposito等人，2013年8月。
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能会影响本文报道的研究工作。
印度科学技术研究委员会，印度政府科学技术部。（-->EMR/2014/001015；Anusandhan国家研究基金会）资助，通过ANRF/PAIR/2025/000018/PAIR项目支持，由IIT Indore India管理和指导。
Lopmudra P. Sarode|Bhavesh Verma|Rajesh Ugale
