撰文
陈文强
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创伤性脑损伤(Traumaticbraininjury,TBI)通常由车祸、高空坠落、体育运动或者袭击等造成。美国每年约有万例创伤性脑损伤事件发生,而现约有万人生活于创伤性脑损伤相关的障碍中。目前对创伤性脑损伤的治疗主要是稳定并缓解病情,然而,研究表明创伤性脑损伤能显著增加损伤后患阿尔茨海默症(AD)的概率,提示两者间有着共同的病理机制。此前有研究表明,巯基亚硝基化(S-nitrosylation)和乙酰化(acetylation)可能是创伤性脑损伤和AD关联的关键纽带,且AD患者和创伤性脑损伤患者的尸检结果均发现Tau蛋白酪氨酸多个位点的乙酰化。然而,这些研究均未证明Tau蛋白乙酰化是否是创伤性脑损伤的关键病理生理学因子。
为深入揭示Tau蛋白乙酰化在创伤性脑损伤及AD病理中的作用,近日,来自美国凯斯西储大学、克利夫兰医学中心等多个单位的研究人员在Cell杂志在线发表了题为Reducingtauacetylationisneuroprotectiveinbraininjury的研究论文,通过一些列生物化学研究手段,揭示了Tau蛋白乙酰化在创伤性脑损伤和AD发病中的病理生理学机制,从而更好地帮助我们找到脑损伤和神经退行性疾病的治疗策略。
首先,研究人员使用该课题组近期报道的一种多模式小鼠创伤性脑损伤模型,模拟创伤性脑损伤的多维度损伤,包括全脑震荡、爆炸波暴露等。这种模型能造成急性神经纤维退变,导致血脑屏障损伤及神经细胞死亡。通过特异性识别乙酰化K和K位点,研究人员发现小鼠大脑在损伤后产生Tau蛋白乙酰化出现快速及特异性增加,且选择性发生于神经元,而总Tau蛋白水平未变。研究人员也确定了Tau蛋白磷酸化并未显著参与脑损伤后的急性期病变。随后,利用体外、体内实验,研究人员证实了乙酰化的Tau蛋白对神经元有直接毒性。
为揭示脑损伤引起神经元Tau蛋白乙酰化的机制,研究人员