上海
我們的大腦里有一套“清潔系統”叫類淋巴系統，專門負責把用過的“垃圾水”和代謝廢物排出去，防止腦子“腫起來”。這套系統能不能正常工作，關鍵看一個叫AQP4的“排水通道”是不是安在正確的位置上，它必須集中在血管周圍的星形膠質細胞“腳”上，才能高效排水。
基于此，蘇州大學第一附屬醫院陳罡研究團隊在Neurobiology of Disease雜志發表了“Dystrophin 71 deficiency causes impaired aquaporin-4 polarization contributing to glymphatic dysfunction and brain edema in cerebral ischemia”揭示了Dystrophin 71缺乏導致水通道蛋白-4極化受損，促成腦缺血中類淋巴系統功能障礙和腦水腫。
本研究發現，在腦缺血再灌注后，抗肌萎縮蛋白71（DP71）通過泛素-蛋白酶體系統被降解，導致其在血管周圍星形膠質細胞終足中的表達顯著下降；由于DP71與水通道蛋白-4（AQP4）共定位并相互作用，DP71缺失引起AQP4去極化，進而損害類淋巴系統的間質液引流功能，加重血管源性腦水腫。過表達DP71可恢復AQP4極化，改善類淋巴清除、減輕腦水腫并緩解反應性星形膠質細胞增殖及行為障礙；而蛋白酶體抑制劑MG132能阻斷DP71降解，發揮類似保護作用。該研究揭示了DP71-AQP4軸在調控類淋巴功能和腦水腫中的關鍵作用，為腦缺血后腦水腫的機制提供了新見解。
圖一 MCAO/R小鼠的腦水腫和類淋巴系統功能障礙
研究發現，MCAO/R小鼠在腦缺血再灌注后1小時和3天出現兩個腦水腫高峰，分別對應細胞毒性水腫和血管源性水腫階段；其中第3天水腫最嚴重，因此作者聚焦于這一時間點。
為評估類淋巴系統功能，研究人員向小鼠腦內注射熒光示蹤劑，結果發現：與假手術組相比，MCAO/R 3天小鼠清除大分子的能力明顯下降，腦內示蹤劑殘留更多，而引流至頸部淋巴結的示蹤劑顯著減少。這表明，在血管源性水腫高峰期，類淋巴清除功能受損，可能導致水分和炎癥因子滯留，進一步加重腦水腫。
圖二 Dp71過表達改善MCAO/R小鼠的類淋巴清除和腦水腫
作者使用激光散斑技術監測腦血流，發現病毒對照組和Dp71過表達小鼠在缺血和再灌注期間的血流變化相似，說明后續效果并非由缺血程度差異引起。隨后，通過腺相關病毒在星形膠質細胞中高效過表達Dp71（經蛋白印跡和免疫熒光驗證）。
結果顯示：與對照組相比，Dp71過表達顯著促進熒光示蹤劑從腦內向深頸淋巴結引流，減少腦內殘留，表明類淋巴清除功能改善；同時，腦含水量明顯降低，腦水腫減輕。
總之，提升DP71表達可有效緩解腦缺血后類淋巴功能障礙和腦水腫。
圖三 Dp71過表達改善MCAO/R小鼠的行為缺陷
多種疾病與類淋巴系統清除功能障礙相關，可導致代謝廢物堆積，進而損害運動和認知功能。
為此，作者通過曠場實驗（）評估DP71干預對MCAO/R小鼠行為的影響。結果顯示，與假手術組相比，MCAO/R小鼠的運動距離和穿越格子次數顯著減少；而Dp71過表達明顯改善了這些行為缺陷，提升了小鼠的運動能力和探索行為。
隨后的AQP4免疫熒光染色顯示，MCAO/R小鼠海馬血管周圍AQP4呈去極化分布，而Dp71過表達有效恢復了AQP4的正常極化定位，提示其行為改善可能與AQP4極化修復及類淋巴功能增強有關。
總結
本研究揭示，腦缺血后類淋巴清除功能障礙顯著促進了血管源性水腫的發生，而干預類淋巴功能可有效調節腦水腫的程度。其潛在機制表明，泛素化介導的DP71降解會削弱DAPC對AQP4的錨定作用，從而改變AQP4在血管周圍的定位，導致液體流出受阻并加劇腦水腫。增強DP71表達可促進AQP4極化和類淋巴清除，進而減輕腦水腫。因此，DP71成為增強類淋巴功能、緩解腦缺血后腦水腫的一個有前景的靶點，為以類淋巴功能為核心的腦缺血治療提供了新視角。
文章來源：
https://doi.org/10.1016/j.nbd.2024.106586
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