我國科學家揭示Syt3在腦缺血再灌注損傷和神經功能恢復中的作用

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突觸結合蛋白（Synaptotagmin，Syt）屬于鈣離子（Ca2+）依賴性突觸囊泡膜蛋白家族中的一員，其在大腦中高度富集并在囊泡融合及膜轉運中發揮重要作用。截至目前，科學家已在哺乳動物中鑒定出17種突觸結合蛋白亞型（Syt1-Syt17）。此前研究表明，短暫性腦缺血可能導致突觸傳遞的長期缺失，并顯著降低Syt1的磷酸化，在短暫性全腦缺血24小時后，大鼠海馬中Syt4 mRNA的水平增加。近期研究表明，Syt3在突觸后膜中高度富集，Syt3對Ca2+的親和力是Syt1和Syt2的10倍。Syt3可以通過鈣依賴性的方式與α依氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑-依普羅丙酸（AMPA）受體的亞基GluA2結合并調節AMPA受體，從而影響記憶功能。Ca2+超載是腦缺血神經元損傷的重要觸發因素，然而，目前對于腦缺血損傷后Syt3的變化及其在腦缺血損傷中的作用尚不清楚。

近期，來自蘇州大學附屬第一醫院的科研團隊在《Cell Reports》上發表了題為“Synaptotagmin-3 interactions with GluA2 mediate brain damage and impair functional recovery in stroke”的論文。研究揭示了Syt3在腦缺血再灌注損傷和神經功能恢復中的作用。該研究通過大鼠和小鼠的Middle-cerebral artery occlusion/reperfusion（MCAO/R）模型，發現Syt3在缺血半暗帶中表達上調，敲低Syt3可阻止腦缺血再灌注損傷，促進神經運動功能恢復，并抑制認知能力下降。過表達Syt3產生相反的效果。進一步研究發現，腦缺血再灌注損傷增強了Syt3與GluA2的相互作用，促進了GluA2從細胞膜表面向胞漿內的轉運，降低了GluA2在突觸后膜的表達，加劇了鈣透性(Ca2+-permeable)AMPA受體(CP-AMPAR)在突觸后膜的形成。使用CP-AMPAR拮抗劑或通過TAT-GluA2-3Y肽干擾Syt3-GluA2復合物可促進神經功能損傷的恢復并改善認知功能。此外，研究人員還發現，Syt3敲除小鼠能夠耐受腦缺血再灌注損傷，可能與腦缺血再灌注損傷后表現出細胞膜表面GluA2的高水平表達和CP-AMPAR的低水平表達有關。

綜上，本研究表明，干擾Syt3-GluA2相互作用來抑制腦缺血后CP-AMPAR的形成可能是缺血性腦損傷潛在的治療靶點。

注：此研究成果摘自《Cell Reports》雜志，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。

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責任編輯：Rex_18