PIP4K2A通过减少TRIB3-p62复合物的负荷并调节AKT/mTOR信号通路，减轻脑缺血/再灌注损伤

《Translational Stroke Research》：PIP4K2A Attenuates Cerebral Ischemia/Reperfusion Injury by Reducing the TRIB3-p62 Complex Burden and Modulating AKT/mTOR Signaling

　　

摘要

缺血性卒中是全球最常见的卒中类型，也是导致长期残疾的重要原因。自噬流功能受损是缺血后加重神经元损伤的关键病理机制。本研究旨在阐明磷脂酰肌醇-5-磷酸4-激酶II型α（PIP4K2A）在脑缺血/再灌注损伤中中的作用及其对自噬的调控机制。通过基于TMT的血清蛋白质组学分析，发现急性缺血性卒中患者体内PIP4K2A水平升高。全血RT-qPCR验证显示，急性缺血性卒中患者的PIP4K2A mRNA水平上升，且PIP4K2A表达水平越高，NIHSS评分越低，不过由于临床样本量较小且采用外周样本，无法得出因果关系或组织来源的结论。通过短暂性大脑中动脉闭塞小鼠模型以及原代神经元氧糖剥夺/再灌注模型，我们发现缺血性脑组织及原代神经元中的PIP4K2A表达在缺血/再灌注损伤后显著升高。在体内通过AAV载体过表达PIP4K2A可减轻缺血性脑损伤，维持神经元存活，缩小梗死体积，并改善长期的认知和运动功能，而敲低PIP4K2A则会加剧这些不良后果。在体外实验中，通过慢病毒过表达PIP4K2A也能提高神经元在氧糖剥夺/再灌注后的存活率。从机制上来看，RNA-seq、共免疫沉淀以及mCherry-EGFP-LC3串联报告基因分析表明，PIP4K2A过表达会导致TRIB3的mRNA和蛋白水平下降，应激诱导的TRIB3-p62复合物含量减少，自噬流加快，自噬体积累减少。同时，PIP4K2A导致的TRIB3水平下降伴随着AKT/mTOR信号通路的增强。这些研究结果表明PIP4K2A是脑缺血/再灌注损伤中的内源性保护性调节因子，提示PIP4K2A/TRIB3/p62轴可能成为治疗缺血性卒中的潜在靶点。

图形摘要