穿透性创伤性脑损伤急性和亚急性期小清蛋白与连接蛋白43表达的镜像效应揭示非经典相互作用

创伤性脑损伤（TBI）启动一系列分子和细胞反应，导致神经元和胶质细胞稳态的长期紊乱。继发性损伤的关键机制之一是细胞内Ca2+浓度的病理性升高。小清蛋白（PV）在神经元Ca2+稳态调节中发挥重要作用。而连接蛋白43（Cx43）是星形胶质细胞间隙连接（GJs）的主要蛋白，确保神经胶质通讯。TBI后这些蛋白的时空变化及其相互作用机制仍研究不足。本研究对TBI后大脑皮层中PV和Cx43的表达、定位和空间组织进行了全面分析。在完整组织中，PV主要定位于神经元，而Cx43形成典型的星形胶质细胞GJs的点状结构。TBI后24小时，在Cx43表达灾难性下降的背景下，观察到PV的强烈激活并伴有明显的核转位，同时NeuN+神经元数量减少并出现凋亡迹象。然而，7天后检测到镜像相反效应，表现为PV表达降低，Cx43水平升高并聚集形成簇状结构，以及NeuN免疫反应性部分恢复。此外，分子动力学模拟表明，PV–Cx43复合物的稳定性取决于Ca2+的存在和生理pH值，而酸中毒和Ca2+超载会破坏其相互作用。总之，这些结果揭示了PV和Cx43表达及定位的相位依赖性镜像相反模式，并强调了Ca2+和pH依赖性神经胶质相互作用在TBI中的关键作用。