SLC22A17作为脑缺血中细胞死亡相关的紧密连接调节因子

背景：除了神经元损伤外，细胞死亡通路也可能导致卒中后的血管损伤。我们研究了与主要细胞死亡通路相关的蛋白质网络，并确定SLC22A17（溶质载体家族22成员17）为一种新的介质，在缺血和炎症应激后调节内皮紧密连接。方法：使用STRING、Cytoscape和人类组织特异性表达RNA-seq数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用和脑富集分析。使用短暂局灶性脑缺血的小鼠模型进行体内实验。使用人脑卒中脑组织通过免疫染色检测SLC22A17。体外实验使用经受炎症应激的人脑内皮培养物。使用免疫染色和Western blot评估SLC22A17和内皮紧密连接蛋白的反应。使用水含量、葡聚糖通透性和电阻抗测定评估水肿和血脑屏障完整性。使用慢病毒过表达SLC22A17或针对SLC22A17的短发夹RNA分别进行功能获得和丧失研究。结果：蛋白质-蛋白质相互作用分析显示，来自凋亡、坏死性凋亡、铁死亡和自噬细胞死亡通路的核心蛋白紧密相连。在网络上鉴定出的20种蛋白质中，铁处理溶质载体SLC22A17作为脑富集的介质出现。体内脑缺血后，人和小鼠脑内的内皮SLC22A17表达增加，同时伴有血脑屏障渗漏。在人脑内皮培养物中，针对SLC22A17的siRNA可防止TNF-α诱导的铁死亡、紧密连接蛋白的下调和跨细胞通透性的破坏。值得注意的是，SLC22A17可抑制紧密连接基因的转录。最后，针对SLC22A17的siRNA在局灶性脑缺血小鼠模型中改善血脑屏障渗漏。结论：结合细胞培养、人卒中样本和小鼠模型，我们的数据提示SLC22A17可能在脑缺血后血脑屏障功能的控制中发挥作用。这些发现可能为减轻卒中后血脑屏障损伤和水肿提供新的机制和靶点。