腦卒中是一種急性腦血管疾病,包括出血性和缺血性卒中,。缺血性腦卒中約占所有卒中的70%,是全球主要死亡原因之一,。缺氧和腦缺血可導致嚴重的臨床癥狀,,如偏癱,、偏盲、失語等,。其中,,炎癥對腦缺血再灌注后的預后有重要影響。因此,,抑制炎癥對于有效治療缺血性卒中至關(guān)重要,。缺血性腦卒中的高致殘率和死亡率給患者、其家庭和社會帶來了嚴重的負擔,。然而,,目前缺乏有效的治療方法和藥物。近年來,,生物活性肽逐漸成為國內(nèi)外研究熱點,,有研究發(fā)現(xiàn)某些小肽類藥物可以有效提高缺血性腦卒中的治療效果。然而,,這些遠遠不足以滿足該疾病的需要,,關(guān)于多肽藥物治療缺血性腦病的研究仍然較少,多肽的炎癥抑制和神經(jīng)保護作用有待進一步探索,。
近日,,昆明醫(yī)科大學基礎(chǔ)醫(yī)學院楊新旺博士團隊從兩棲動物澤蛙的皮膚中鑒定了一種新的神經(jīng)保護肽,與NCBI數(shù)據(jù)庫中報道的所有其他生物活性青蛙肽不同,。因此,,作者認為這是一個新的序列,并將其命名為Neuroprotective Peptide 1 (NP1),。與之前報道的具有抗卒中特性的天然肽(如OM-LV20,、Exendin-4和sylvestin)相比,NP1的氨基酸序列較短,,分子量較低,,并且有一對分子內(nèi)二硫鍵。隨后,,作者發(fā)現(xiàn)NP1不具有溶血活性及急性毒性,,不會對大鼠的主要器官造成不良影響,在體內(nèi)外均表現(xiàn)出生物安全性,。并且值得注意的是,,NP1能夠有效穿過血腦屏障進入腦組織中發(fā)揮作用。接下來,研究者構(gòu)建了大鼠大腦中動脈閉塞再灌注(MCAO/R)模型和類神經(jīng)元PC12細胞構(gòu)建氧糖剝奪再灌注(OGD/R)模型,,評估NP1的神經(jīng)保護活性,。在動物水平上,NP1的干預(腹腔注射)顯著減少腦梗死面積,,緩解了神經(jīng)功能障礙,,緩解I/R引起的腦細胞損傷,增加I/R后72 h大鼠的神經(jīng)元存活率,。此外,,在細胞水平上,NP1減少了體外OGD/R損傷后的PC12細胞死亡數(shù)量,。隨后的研究結(jié)果表明,,NP1能有效降低缺血缺氧導致的體內(nèi)和體外IL-1β和TNF-α的表達增高。進一步地,,為了明確NP1發(fā)揮神經(jīng)保護作用的分子機制,,研究者采用miRNA測序來闡明與NP1抗卒中特性相關(guān)的神經(jīng)保護機制。通過對測序結(jié)果的分析,,作者發(fā)現(xiàn)miR-6328和IKKβ可能為NP1發(fā)揮神經(jīng)保護作用的關(guān)鍵作用靶點并進行了后續(xù)探索和驗證,。結(jié)果顯示在I/R損傷后72小時, miR-6328表達增加,而IKKβ表達下降,,NP1進一步降低了I/R后大鼠大腦皮質(zhì)中IKKβ的表達。此外,,NP1通過靶向miR-6328調(diào)控IKKβ的表達,。由于I/R后48 h IKKβ的增加趨勢最明顯,作者進一步分析了該時間點IKKβ的表達以及NF-κB p65和I-κB的磷酸化情況,,以明確NP1的神經(jīng)保護作用,。結(jié)果顯示,I/R48小時后IKKβ的表達及NF-κB p65和I-κB的磷酸化均顯著增加,,此時NF-κB通路被激活,。然而,NP1干預有效地緩解了這一趨勢,。因此,,楊新旺博士團隊推測NP1通過miR-6328介導IKKβ抑制,從而抑制I-κB和NF-κB p65磷酸化,,減輕大鼠I/R后的炎癥,,以發(fā)揮神經(jīng)保護作用。
綜上所述,,該研究鑒定了一個新型活性肽NP1,,且發(fā)現(xiàn)NP1通過miR-6328/IKKβ/NF-κB分子軸抗炎從而緩解腦缺血再灌注損傷。這項研究不僅提供了外源性多肽候選藥物和內(nèi)源性小核酸候選藥物,,而且為缺血性腦卒中的治療提供了新的藥物靶點,,同時強調(diào)了活性肽作為分子探針在解析重大疾病機理中所發(fā)揮的獨特作用,。
這項研究以“A short peptide exerts neuroprotective effects on cerebral ischemia-reperfusion injury by reducing inflammation via the miR-6328/IKKβ/NF-κB axis”為題發(fā)表于Journal of Neuroinflammation(一區(qū)top,IF=9.587),。昆明醫(yī)科大學基礎(chǔ)醫(yī)學院博士研究生李依林為主要第一作者,。本研究得到了國家自然科學基金項目、云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究項目,、云南省神經(jīng)系統(tǒng)疾病診療中心應(yīng)用研究基金等項目的資助,。
文章鏈接:https://doi.org/10.1186/s12974-023-02739-4