揭示NeuroD2通过AKT生存激酶通路在缺血性病理中的神经保护机制

本研究针对缺血性卒中治疗靶点匮乏的难题，由土耳其健康科学大学团队通过构建LvND2过表达的神经细胞OGD模型，首次揭示转录因子NeuroD2通过调控PI3K/AKT通路关键蛋白（p-AKT、p-mTOR、p-GSK3β）发挥抗凋亡作用，并利用LC-MS/MS技术鉴定出85个差异蛋白。该发现为开发基于ND2的神经保护疗法提供了新靶点，发表于《NeuroMolecular Medicine》。

　　

缺血性卒中作为致死致残率最高的神经系统疾病，其病理机制复杂且缺乏有效治疗靶点。尽管已知PI3K/AKT信号通路在细胞存活中起关键作用，但神经元特异性转录因子NeuroD2（ND2）在该过程中的调控机制仍是未解之谜。土耳其健康科学大学Merve Beker团队在《NeuroMolecular Medicine》发表的研究，首次系统揭示了ND2通过AKT生存激酶通路在缺血性病理中的神经保护作用。

研究采用Neuro-2A（N2a）细胞系建立氧糖剥夺（OGD）模型模拟缺血再灌注损伤，通过构建LvND2过表达系统结合PI3K抑制剂Wortmannin处理，运用细胞存活率检测、TUNEL染色、Western blot和LC-MS/MS蛋白质组学等技术，揭示了ND2的神经保护机制。关键实验显示，ND2过表达使细胞存活率提升1.8倍，TUNEL阳性细胞减少67%，并显著上调p-AKT（Ser473）和Bcl-2表达，同时抑制Bax活性。蛋白质组学鉴定出MAPK3、Mki67等85个差异表达蛋白，KEGG分析显示这些蛋白富集于ERK/MAPK和mTOR信号通路。

主要研究发现包括：在OGD模型中，ND2过表达显著提升细胞存活率（p<0.01），降低DNA断裂（p<0.001）；Western blot证实ND2上调p-AKT（p<0.05）和Bcl-2（p<0.05），下调Bax（p<0.05）和p-PTEN（p<0.05）；蛋白质互作网络显示ND2调控MAPK3、NCAM等关键节点；PI3K抑制剂实验证实ND2依赖AKT通路发挥作用，联合Wortmannin处理使p-AKT水平下降42%（p<0.05）。

讨论部分指出，该研究首次阐明ND2通过双重机制发挥神经保护：一方面直接激活PI3K/AKT通路促进细胞存活，另一方面通过调控GSK3β（p<0.001）和mTOR（p<0.01）协调下游信号。特别值得注意的是，ND2在PI3K抑制条件下仍能部分维持神经元存活，提示其可能存在AKT非依赖途径。这些发现不仅深化了对缺血损伤分子机制的认识，更为开发靶向ND2的神经保护剂提供了理论依据，未来研究需在动物模型中验证其治疗潜力。

该研究的创新性在于：首次建立ND2与PI3K/AKT通路的直接关联；发现ND2对GSK3β的双向调控特性；通过蛋白质组学揭示ND2的全局调控网络。局限性在于使用未分化N2a细胞可能影响OGD模拟效果，后续研究需在原代神经元和体内模型中验证。这些成果为缺血性卒中的精准治疗开辟了新思路，也为其他神经退行性疾病的机制研究提供了范式。