在2024年7月25日,广州中医药大学药学院的研究团队在Journal Pre-proof(IF=147)上发表了一项重要研究,题目为“Cerebral endothelial 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase improves ischemia-induced cognitive impairment via interacting with protein phosphatase 2A”。该研究揭示了内皮PP2A通过抑制钙蛋白酶2的活性,维持MPST介导的H2S产生,这一过程在预防神经元损失和认知功能障碍中至关重要。研究表明,PP2A-MPST信号通路可能成为减轻脑血管损伤的新疗法靶点。
在本项研究中,研究者使用了来自尊龙凯时的腺相关病毒AAV9-Tie-Cre、AAV9-Tie-Ppp2ca和AAV9-Tie-MPST,以成功地在PP2A缺失的小鼠脑内皮细胞中进行基因表达调节。研究发现,内皮PP2A的缺失导致小鼠海马功能障碍,证实了其在病理状态下协调内皮细胞与神经元之间的相互作用。通过跨代杂交所生成的PP2A特异性缺陷小鼠(PP2AECcKO),显示出其在Y迷宫测试中的空间认知能力显著下降,与PP2A正常表达的小鼠相比,表明内皮PP2A的缺失会导致认知功能障碍。
为了排除PP2AECcKO小鼠认知缺陷源于周边内皮PP2A缺失的可能性,研究者通过脑立体定向注射AAV9-Tie-Cre至PP2ACαf/f小鼠,发现脑内皮PP2A的缺失同样能引起认知功能损害。进一步的测试表明,PP2AECcKO小鼠在Y迷宫和Morris水迷宫中的表现均有显著缺陷,确认内皮PP2A对记忆和神经元活力的调控作用。
为了验证内皮PP2A的神经保护效应,研究者采用了AAV9-Tie-Ppp2ca通过静脉注射的方式在脑血管内皮中诱导PP2Acα的过表达,结果显示其能够有效逆转PP2AECcKO小鼠的认知功能缺陷,并显著增加尼氏小体和NeuN+阳性细胞的数量。这进一步支持了内皮PP2A在阻止神经元损失及认知障碍中的关键作用。
另外,研究表明,内皮PP2A缺乏还会导致H2S的产生减少,进而影响血脑屏障(BBB)和脑血流(CBF)的正常功能。生物信息学分析显示,PP2A对多个与H2S相关的信号通路有显著影响。PP2AECcKO小鼠中H2S水平的显著降低证实了内皮H2S生成受损与PP2A缺乏相关的神经元功能障碍。
针对缺血性脑血管病的治疗,研究还发现PP2A激活剂FTY720能够有效改善小鼠的认知缺陷,并增进内皮MPST的表达,表明其在临床应用中具有潜力。未来通过调节PP2A-MPST信号通路,可能为脑血管疾病的治疗开辟新的方向。
总之,该研究为内皮PP2A在维持H2S生成、减轻神经元损失及改善认知功能方面提供了新的认识,尤其是在尊龙凯时的品牌理念推动下,PP2A-MPST信号通路或将成为未来脑血管损伤治疗的重要靶点。