腦卒中是一種急性腦血管疾病，包括出血性和缺血性卒中。缺血性腦卒中約占所有卒中的70%，是全球主要死亡原因之一。缺氧和腦缺血可導致嚴重的臨床癥狀，如偏癱、偏盲、失語等。其中，炎癥對腦缺血再灌注后的預后有重要影響。因此，抑制炎癥對于有效治療缺血性卒中至關重要。缺血性腦卒中的高致殘率和死亡率給患者、其家庭和社會帶來了嚴重的負擔。然而，目前缺乏有效的治療方法和藥物。近年來，生物活性肽逐漸成為國內外研究熱點，有研究發現某些小肽類藥物可以有效提高缺血性腦卒中的治療效果。然而，這些遠遠不足以滿足該疾病的需要，關于多肽藥物治療缺血性腦病的研究仍然較少，多肽的炎癥抑制和神經保護作用有待進一步探索。
近日，昆明醫科大學基礎醫學院楊新旺博士團隊從兩棲動物澤蛙的皮膚中鑒定了一種新的神經保護肽，與NCBI數據庫中報道的所有其他生物活性青蛙肽不同。因此，作者認為這是一個新的序列，并將其命名為Neuroprotective Peptide 1 (NP1)。與之前報道的具有抗卒中特性的天然肽(如OM-LV20、Exendin-4和sylvestin)相比，NP1的氨基酸序列較短，分子量較低，并且有一對分子內二硫鍵。隨后，作者發現NP1不具有溶血活性及急性毒性，不會對大鼠的主要器官造成不良影響，在體內外均表現出生物安全性。并且值得注意的是，NP1能夠有效穿過血腦屏障進入腦組織中發揮作用。接下來，研究者構建了大鼠大腦中動脈閉塞再灌注（MCAO/R）模型和類神經元PC12細胞構建氧糖剝奪再灌注（OGD/R）模型，評估NP1的神經保護活性。在動物水平上，NP1的干預（腹腔注射）顯著減少腦梗死面積，緩解了神經功能障礙，緩解I/R引起的腦細胞損傷，增加I/R后72 h大鼠的神經元存活率。此外，在細胞水平上，NP1減少了體外OGD/R損傷后的PC12細胞死亡數量。隨后的研究結果表明，NP1能有效降低缺血缺氧導致的體內和體外IL-1β和TNF-α的表達增高。進一步地，為了明確NP1發揮神經保護作用的分子機制，研究者采用miRNA測序來闡明與NP1抗卒中特性相關的神經保護機制。通過對測序結果的分析，作者發現miR-6328和IKKβ可能為NP1發揮神經保護作用的關鍵作用靶點并進行了后續探索和驗證。結果顯示在I/R損傷后72小時, miR-6328表達增加，而IKKβ表達下降，NP1進一步降低了I/R后大鼠大腦皮質中IKKβ的表達。此外，NP1通過靶向miR-6328調控IKKβ的表達。由于I/R后48 h IKKβ的增加趨勢最明顯，作者進一步分析了該時間點IKKβ的表達以及NF-κB p65和I-κB的磷酸化情況，以明確NP1的神經保護作用。結果顯示，I/R48小時后IKKβ的表達及NF-κB p65和I-κB的磷酸化均顯著增加，此時NF-κB通路被激活。然而，NP1干預有效地緩解了這一趨勢。因此，楊新旺博士團隊推測NP1通過miR-6328介導IKKβ抑制，從而抑制I-κB和NF-κB p65磷酸化，減輕大鼠I/R后的炎癥，以發揮神經保護作用。
綜上所述，該研究鑒定了一個新型活性肽NP1，且發現NP1通過miR-6328/IKKβ/NF-κB分子軸抗炎從而緩解腦缺血再灌注損傷。這項研究不僅提供了外源性多肽候選藥物和內源性小核酸候選藥物，而且為缺血性腦卒中的治療提供了新的藥物靶點，同時強調了活性肽作為分子探針在解析重大疾病機理中所發揮的獨特作用。
這項研究以“A short peptide exerts neuroprotective effects on cerebral ischemia-reperfusion injury by reducing inflammation via the miR-6328/IKKβ/NF-κB axis”為題發表于Journal of Neuroinflammation（一區top，IF=9.587）。昆明醫科大學基礎醫學院博士研究生李依林為主要第一作者。本研究得到了國家自然科學基金項目、云南省應用基礎研究項目、云南省神經系統疾病診療中心應用研究基金等項目的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1186/s12974-023-02739-4
