GPR56：创伤性脑损伤潜在新靶点的探索之旅

为探究 GPR56 在创伤性脑损伤（TBI）中的作用，研究发现其缺失会加重损伤，或为 TBI 治疗提供新方向。

　　创伤性脑损伤（Traumatic brain injury，TBI）就像一颗隐藏在生活暗处的 “定时炸弹”，时刻威胁着人们的健康。交通事故、工业事故、意外摔倒等都可能引发 TBI，它不仅会导致患者出现头痛、言语不清、认知障碍等一系列神经功能缺陷，严重时还可能造成残疾甚至死亡。尽管医学不断进步，各种新的诊断和治疗技术层出不穷，如激素脉冲疗法、颅内压监测、减压颅骨切除术等，但遗憾的是，很少有随机对照临床试验能证实这些疗法有确切的积极治疗效果。因此，寻找 TBI 的潜在治疗靶点迫在眉睫。

在这样的背景下，来自徐州医科大学附属医院、天津医科大学总医院等机构的研究人员展开了深入研究。他们将目光聚焦于 G 蛋白偶联受体 56（G protein-coupled receptor 56，GPR56），试图揭开它在 TBI 中的神秘面纱。该研究成果发表在《Cell Death and Disease》杂志上。

为了开展研究，研究人员运用了多种关键技术方法。他们构建了基因敲除小鼠模型，通过对比 Gpr56 基因敲除（KO）小鼠和野生型（WT）小鼠在 TBI 后的差异，来探究 GPR56 的作用。同时，利用 RNA 测序技术分析不同组小鼠的基因表达差异，寻找与 GPR56 相关的信号通路。此外，还运用了蛋白质免疫印迹（Western blot）、免疫荧光（Immunofluorescence）等实验技术，检测相关蛋白的表达和细胞的变化。

研究结果如下：

• Gpr56 缺失加重 TBI 小鼠运动和认知障碍：通过改良神经功能缺损评分（mNSS）、转棒实验（Rotarod test）和莫里斯水迷宫实验（Morris water maze test，MWM）评估小鼠神经功能。结果显示，在假手术条件下，Gpr56 KO 小鼠和 WT 小鼠无显著差异；TBI 后，WT 小鼠运动功能受损，而 Gpr56 缺失进一步加重了 TBI 后 3 - 14 天的运动和认知功能障碍，表明 Gpr56 缺失会使小鼠 TBI 后的运动和认知功能恶化。
• Gpr56 缺失加重 TBI 小鼠脑组织损失和血脑屏障（BBB）损伤：通过多参数 MRI、脑含水量检测、伊文思蓝（Evans blue，EB）渗出实验和 Western blot 评估小鼠 TBI 后 3 天的损伤情况。结果表明，Gpr56 KO 小鼠在 TBI 后的损伤体积更大，脑水肿更严重，BBB 损伤更明显，且 TBI 后紧密连接蛋白表达下降，Gpr56 缺失进一步加剧了这种下降，说明 Gpr56 缺失会加重 TBI 后的脑组织损失和 BBB 损伤。
• Gpr56 缺失在 TBI 后的免疫反应中起关键作用：利用批量转录组分析筛选出 TBI 后 3 天 WT 和 Gpr56 KO 小鼠之间的差异表达基因（DEGs），并进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析。结果显示，这些差异表达基因主要参与免疫系统过程和细胞因子与细胞因子受体相互作用通路，且趋化因子表达水平发生显著变化，表明 Gpr56 缺失在 TBI 后的免疫反应中起着重要作用。
• Gpr56 缺失调节 TBI 后 3 天小鼠免疫细胞相关趋化因子的释放：采用 Luminex 检测法检测细胞因子 / 趋化因子的蛋白表达水平。结果发现，TBI 后 3 天，损伤周围脑区的 16 种炎症细胞因子 / 趋化因子显著升高，Gpr56 缺失进一步增加了 12 种促炎介质的蛋白水平，提示 GPR56 在 TBI 中通过抑制促炎细胞因子 / 趋化因子的产生发挥保护作用。
• Gpr56 缺失促进 TBI 后 3 天小鼠外周免疫细胞浸润：运用流式细胞术分析 TBI 后 3 天小鼠脑中的免疫细胞。结果显示，TBI 后免疫细胞比例增加，Gpr56 缺失加剧了 T 细胞、巨噬细胞的浸润和小胶质细胞增生，说明 Gpr56 缺失会导致 TBI 后外周免疫细胞浸润增加和小胶质细胞增生，放大脑部炎症反应。
• TBI 降低小胶质细胞中 GPR56 的表达：通过 Western blot 检测 WT 小鼠 TBI 后 GPR56 蛋白表达水平，分析相关数据集并进行实验验证。结果表明，TBI 后 GPR56 蛋白和 mRNA 表达水平均下降，且主要在小胶质细胞中下调，显示 GPR56 与 TBI 中小胶质细胞的功能密切相关。
• GPR56 缺乏促进体外原代小胶质细胞损伤诱导的炎症反应：设计 siRNA 敲低原代小胶质细胞中 GPR56 的表达，通过 qRT-PCR、ELISA 和免疫荧光分析相关趋化因子的表达。结果显示，划痕损伤会增加原代小胶质细胞中 CCL3、CCL4 和 CCL5 的表达，GPR56 敲低会加剧这一过程，证明 GPR56 敲低会促进损伤后小胶质细胞分泌 CCL3/4/5。
• CCR5 抑制促进自噬并逆转 Gpr56 缺失导致的 TBI 小鼠神经元凋亡：给 Gpr56 KO 小鼠在 TBI 后使用 CCR5 拮抗剂马拉维若（maraviroc），通过免疫荧光、Western blot、Nissl 染色和 TUNEL 染色检测相关指标。结果显示，马拉维若治疗可逆转 Gpr56 缺失导致的神经元自噬抑制、凋亡增加和神经功能恶化，表明 Gpr56 缺失通过 CCR5 信号通路抑制神经元自噬并加重神经元凋亡，而 CCR5 抑制可部分逆转这一过程。

研究结论和讨论部分指出，GPR56 在 TBI 的病理生理过程中是一个保护因子。Gpr56 缺失会加重 TBI 后的运动和认知功能障碍、脑组织损失、BBB 损伤、神经炎症和神经元凋亡。GPR56 可能通过调节小胶质细胞的功能发挥其保护作用，具体机制可能是通过抑制 CCL3/4/5 - CCR5 信号通路来影响神经元自噬和凋亡。然而，该研究也存在一些局限性，如需要建立小胶质细胞特异性 Gpr56 敲除模型，进一步研究 TBI 诱导的继发性损伤中凋亡、自噬和神经炎症的相互作用，以及上调 GPR56 表达对 TBI 后神经功能的影响等。但无论如何，这项研究为 TBI 的治疗提供了新的潜在靶点和方向，有望为未来开发更有效的 TBI 治疗方法奠定基础。