Pirh2A泛素化调节p27Kip1在创伤性脑损伤神经修复过程中的作用及机制

目前研究证实创伤性脑损伤（TBI）所引发的病理过程中，胶质细胞活化、神经元凋亡以及神经干细胞增殖、迁移共存。Pirh2A是最近发现的一种具有E3泛素连接酶活性的蛋白，它可以直接泛素化并降解p27Kip1。我们前期研究发现在TBI后Pirh2A与p27Kip1可在胶质细胞及神经元中表达，并且两者表达具有伴随现象。本研究拟进一步从Pirh2A和p27kip1相互作用的分子网络入手观察TBI后:Pirh2A和p27Kip1的相互作用关系及其对胶质细胞激活、神经元凋亡的影响；同时探讨Pirh2A和p27Kip1在脑损伤后神经干细胞增殖、迁移过程中的意义；并进一步研究TBI后Pirh2A是否可以通过影响p27kip1的泛素化降解来现对上述过程的调控。本课题通过阐明TBI后Pirh2A/p27kip1途径在胶质细胞激活、神经元凋亡及神经干细胞增殖、迁移过程中的机制，为脑损伤后神经修复治疗提供新的靶点。

TBI后继发性神经损伤主要表现为神经元的凋亡及胶质细胞的激活增生。泛素-蛋白酶体系统（UPS）是机体重要的蛋白质分解代谢途径，通过对靶蛋白的泛素化介导蛋白的降解。Pirh2A是一种新发现E3泛素连接酶，前期研究发现TBI后Pirh2A在损伤侧大脑皮层中表达上调，本课题以Pirh2A为出发点，研究其在TBI后胶质细胞增殖和神经元凋亡中的作用及机制。.TBI后继发性神经损伤主要表现为神经元的凋亡及胶质细胞的激活增生。泛素-蛋白酶体系统（UPS）是机体重要的蛋白质分解代谢途径，通过对靶蛋白的泛素化介导蛋白的降解。Pirh2A是一种新发现E3泛素连接酶，前期研究发现TBI后Pirh2A在损伤侧大脑皮层中表达上调，本课题以Pirh2A为出发点，研究其在TBI后胶质细胞增殖和神经元凋亡中的作用及机制。.课题组发现TBI后Pirh2A与p27kip1的表达呈负相关，且p27kip1在胶质细胞中的表达明显减少，而Pirh2A的表达明显增加；免疫共沉淀证实Pirh2A与p27kip1确实存在相互作用，免疫荧光双标显示二者存在共定位。课题组发现增殖细胞核抗原（PCNA）的变化趋势与Pirh2A基本一致，且二者之间存在共定位。利用LPS刺激原代培养的星形胶质细胞和BV2细胞构建炎症激活模型，发现PCNA与Pirh2A的表达均上调且变化趋势一致，说明Pirh2A通过促进p27kip1的降解，影响TBI后星形胶质细胞和小胶质细胞的增殖。用H2O2刺激PC12细胞构建凋亡模型，发现Pirh2A在H2O2刺激后表达逐渐上调，活化的caspase-3的表达变化趋势与Pirh2A一致，而干扰掉Pirh2A后发现活化的caspase-3的表达水平较对照组下降，且p27kip1的表达明显增多，表明Pirh2A通过降解p27kip1促进了TBI后神经元的凋亡。此外，研究中发现TBI后SCYL1-bp1与Pirh2A的表达呈正相关且二者之间也具有相互作用，并在大脑皮层中具有共定位。活化的caspase-3以及Bax和Bcl-2两个分子在TBI后表达增加，与Pirh2A和SCYL1-bp1表达变化具有相关性；并且活化的caspase-3与SCYL1-bp1、Pirh2A在神经元上共定位，TUNEL染色检测也发现一致的结果，说明Pirh2A与SCYL1-bp1有可能经由caspase-3活化途径促进神经元凋亡。