膜联蛋白 A1 通过抑制 Hippo 通路抑制肌萎缩侧索硬化症中的神经元凋亡

《Brain Research》：Annexin A1 inhibits neuronal apoptosis in amyotrophic lateral sclerosis by restraining the Hippo pathway

　　

摘要

桥联蛋白 A1 (ANXA1) 是一种多功能调节蛋白，参与神经炎症和细胞稳态，但其在肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 中的作用尚不清楚。在本研究中，我们调查了 ALS 中 ANXA1 与 Hippo 通路信号的关系。对 iPSC 来源的运动神经元的转录组数据进行的生物信息学分析显示，ANXA1 表达在 ALS 中降低，并与细胞凋亡和 Hippo 通路相关变化有关。hSOD1^G93A 转基因小鼠和 NSC34 运动神经元样细胞中证实了 ANXA1 表达降低。MST1/2、LATS1/2 和 YAP1 的磷酸化水平升高，表明 Hippo 通路被激活。功能实验表明，ANXA1 过表达减少了 Hippo 通路激活，增强了细胞活力，并减少了细胞凋亡，表现为 Bcl-2 表达增加以及 Bax 和裂解型 caspase-9 水平降低。相反，ANXA1 敲低进一步激活了 Hippo 通路并加剧了凋亡变化。这些发现将 ANXA1 确定为 ALS 中与 Hippo 通路激活相关的上游调节因子，并表明 ANXA1/Hippo 轴可能代表一个潜在的治疗靶点。

引言

肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 是一种进行性且致命的神经退行性疾病，其特征是上、下运动神经元的选择性丧失，导致肌肉无力、萎缩、呼吸衰竭，并在诊断后 3–5 年内死亡 (Mead et al., 2023, Rogers et al., 2023)。目前的治疗，包括利鲁唑和依达拉奉，仅提供适度的益处，并不能阻止疾病进展 (Soares et al., 2023, Van Damme et al., 2024)。ALS 的发病机制是多因素的，涉及蛋白质聚集、内质网应激、氧化应激、线粒体功能障碍和自噬调节异常，导致运动神经元凋亡 (Hu et al., 2024, González-Sánchez et al., 2025)。尽管进行了广泛的研究，分子机制仍不完全清楚，迫切需要有效的疗法。

桥联蛋白 A1 (ANXA1) 是一种钙依赖性磷脂结合蛋白，广泛表达于真核细胞中，并在物种间高度保守 (White et al., 2024, de Souza Ferreira et al., 2025)。在中枢神经系统中，ANXA1 发挥神经保护作用，促进组织修复，并维持血脑屏障完整性 (de Souza Ferreira et al., 2025, Li et al., 2024)。ANXA1 缺乏与多发性硬化症和脑血管疾病中神经炎症加剧和疾病进展有关 (White et al., 2024, de Souza Ferreira et al., 2025)。此外，ANXA1 有助于清除阿尔茨海默病模型中的淀粉样蛋白 -β (de Souza Ferreira et al. 2025)。然而，ANXA1 在 ALS 中的表达和功能仍不清楚。

新出现的证据表明 Hippo 信号通路失调，作为一种关键的细胞增殖和凋亡调节因子，导致各种神经障碍 (Lin et al. 2025)。然而，ANXA1 是否在 ALS 中与 Hippo 通路相互作用仍未知。在这里，我们调查了 ALS 模型中的 ANXA1 表达，并进行富集分析以鉴定下游信号机制。我们进一步检查了 ANXA1 与 Hippo 通路之间的关系，以及它们对运动神经元凋亡的影响。我们的发现表明 ANXA1 在 ALS 中下调，并通过抑制 Hippo 通路激活来抑制神经元凋亡，表明 ANXA1/Hippo 轴作为 ALS 的潜在治疗靶点。

章节片段

数据集

我们从基因表达综合数据库 (GEO) 获取了 GSE106382 转录组数据集 (Edgar et al. 2002)。该数据集中有 24 个样本来自由诱导多能干细胞 (iPSCs) 制备的脊髓运动神经元。我们根据样本是否具有 SOD1 突变以及 ANXA1 的表达量将样本分为四组：SOD1 突变体、健康对照、ANXA1 高表达和 ANXA1 低表达。GPL570 平台 (Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0

ANXA1 在 ALS 中显著下调

为了确定 ANXA1 在 ALS 中的表达模式，我们分析了 GSE106382 转录组数据集。火山图 (图 1A) 显示，与健康对照组相比，SOD1 突变组中 ANXA1 下调。由于 SOD1 突变与 ALS 发病机制密切相关，我们进一步评估了 hSOD1^G93A 小鼠中的 ANXA1 表达，这是一种广泛使用的 ALS 模型。如图 (1B) 所示，免疫组化分析显示，与相比，G93A 小鼠脊髓中 ANXA1 蛋白水平降低

讨论

在本研究中，我们确定 ANXA1 是通过调节 Hippo 通路来调节 ALS 中神经元凋亡的关键调节因子。我们的发现表明 ANXA1 下调与 Hippo 通路激活有关，且 ANXA1 过表达抑制该通路并减少凋亡，而 ANXA1 敲低产生相反效果。这些结果将 ANXA1 定位为 ALS 中 Hippo 通路的上游调节因子。尽管 ANXA1 因其抗炎和

结论

总之，我们确定 ANXA1 是 Hippo 通路的一种新型上游调节因子，可抑制 ALS 中的运动神经元凋亡，表明 ANXA1/Hippo 轴作为潜在的治疗靶点。

CRediT 作者贡献声明

Ying Zhang: 正式分析，调查，方法论。 Xinyu Dong: 数据整理，正式分析，调查。 Yao Shai: 数据整理，正式分析，调查。 Alam Masood: . Didi Han: 数据整理，正式分析。 Yujing Hu: 数据整理，可视化。 Zhonghui He: 验证，可视化。 Zhenqi Zhou: 正式分析，验证，可视化。 Hongquan Jiang: 资金获取，监督，验证。

伦理批准

所有动物实验均按照机构指南进行，并得到哈尔滨医科大学附属第一医院实验动物研究伦理委员会批准 (伦理号 2022166)。

资金资助

本研究获得了黑龙江省重点研发计划 (资助号 2023ZX07D06)、黑龙江省杰出青年科学基金 (资助号 YQ2020H013)、国家自然科学基金 (资助号 81601102) 以及中国初级卫生保健基金会横向项目 (资助号 2022HX034) 的资助。

竞争利益声明

作者声明，他们没有已知的可能影响本文报道工作的竞争性财务利益或个人关系。

Ying Zhang|Xinyu Dong|Yao Shai|Alam Masood|Didi Han|Yujing Hu|Zhonghui He|Zhenqi Zhou|Hongquan Jiang

中国黑龙江省哈尔滨市哈尔滨医科大学附属第一医院神经内科