近期,华中科技大学基础医学院刘恭平教授团队在Signal Transduction and Targeted Therapy (IF=18.187)在线发表题为“Recombinant human erythropoietin ameliorates cognitive dysfunction of APP/PS1 mice by attenuating neuron apoptosis via HSP90β”的论文,揭示了rhEPO通过上调HSP90β来拮抗APP/PS1小鼠脑内JNK/P38通路引起的神经元凋亡,同时减少Aβ负荷和逆转树突棘丢失,从而有助于改善APP/PS1小鼠的认知障碍。
阿尔茨海默病(AD)是老年痴呆中最常见的病因,其特征是进行性认知功能减退、神经元变性、细胞内tau蛋白过度磷酸化和细胞外淀粉样蛋白沉积。随着人口老龄化进程的加快,预计到2050年AD患者人数将达到1.154亿例。AD对患者、家庭和社会都是一个巨大的挑战,然而,到目前为止,还没有有效的药物。促红细胞生成素(EPO)作为一种临床安全使用的药物,除了具有造血功能外,还具有多方面的神经保护作用,可能是治疗神经退行性疾病的潜在候选药物。然而,目前治疗阿尔茨海默病(AD)的临床试验很少,EPO剂量、治疗窗口和治疗时间可能是其主要影响因素。为探讨重组人促红细胞生成素(rhEPO)对认知功能障碍的预防或治疗作用,我们选用3月龄(预防性)和6月龄(治疗性)雌性APP/PS1小鼠,通过外周给药方式给予重组人EPO(rhEPO)。研究发现,rhEPO通过逆转树突棘和神经元的丢失,降低脑内Aβ负荷,改善认知能力。通过蛋白质组学分析,rhEPO可诱导参与代谢过程、氧化磷酸化、线粒体脂肪酸β氧化等生物学过程的相关蛋白表达。同时,研究发现:HSP90α和HSP90β虽然都参与了APP/PS1小鼠海马CA3区神经元的丢失,且在rhEPO治疗后表达上调,但仅有HSP90β而不是HSP90α在rhEPO诱导的神经保护中起关键作用。过表达HSP90β可挽救了APP/PS1小鼠的神经元丢失和记忆损伤进一步证实了上述结果。本研究为EPO抗细胞凋亡作用提供了新的机制,为EPO治疗AD的临床试验提供了有价值的参考。
图.该工作模型阐明了rhEPO处理改善认知的机制
这项工作由华中科技大学基础医学院刘恭平课题组完成,万华丽(博士生)、张兵歌(硕士生)、陈重阳(博士生)为该文的共同第一作者,刘恭平教授为通讯作者,华中科技大学为第一完成单位。该课题受到国家自然科学基金面上项目、科技部国家重点研发计划慢病专项等资助。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41392-022-00998-w