陕西中医药大学董泰玮团队综述MFSD2A 蛋白在血脑屏障的作用

B站影视 2024-12-16 08:45 2

摘要:血脑屏障(Blood-Brain Barrier, BBB)的功能和结构完整性对于维持脑微环境的稳态至关重要。尽管如此,血脑屏障的形成和功能背后的分子机制仍然不甚明了。最新的研究显示,血脑屏障的功能障碍可能是多种神经系统疾病进展的先兆或加速因素。

血脑屏障(Blood-Brain Barrier, BBB)的功能和结构完整性对于维持脑微环境的稳态至关重要。尽管如此,血脑屏障的形成和功能背后的分子机制仍然不甚明了。最新的研究显示,血脑屏障的功能障碍可能是多种神经系统疾病进展的先兆或加速因素。

主要促进因子超家族成员2a(Major Facilitator Superfamily Domain containing 2a, MFSD2A)是一种钠依赖性溶血磷脂酰胆碱(Lysophosphatidylcholine, LPC)同向跨膜转运蛋白[1, 2]。MFSD2A负责运输二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid, DHA)穿越血脑屏障进入大脑,并能抑制脑微血管内皮细胞的胞膜窖介导的胞吞作用,维持血脑屏障的低通透性[3]。基因敲除MFSD2A的小鼠在早期胚胎阶段表现出血脑屏障渗漏,并发展出小头畸形、认知障碍和焦虑等表型[1, 4, 5]。在斑马鱼发育的实时观察中,当脑微血管内皮细胞上的跨细胞转运方式受到抑制时,血脑屏障的屏障功能才逐步成熟[6, 7]。研究证实了MFSD2A对血脑屏障形成和功能至关重要[7, 8]。此外,MFSD2A 转运的脂质建立了一个独特的脂质环境,可抑制中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)内皮细胞中的小窝囊泡形成,从而抑制转胞吞作用并确保血脑屏障完整性[9]。因此,MFSD2A的脂质转运能力是其调节血脑屏障功能的关键机制。MFSD2A作为血脑屏障上的转胞吞调节因子,对调节血脑屏障的渗透性有着关键作用[8]。越来越多的研究揭示了血脑屏障损伤的分子机制与MFSD2A在多种神经系统疾病中的关联。

因此,中国陕西中医药大学董泰玮团队在发表于《中国神经再生研究(英文)》杂志2025年第8期的综述文章对MFSD2A蛋白与血脑屏障之间的密切联系进行了全面而系统的综述。该内容涵盖MFSD2A的基本结构和功能,MFSD2A与血脑屏障的交联,以及MFSD2A在脂质转运和血脑屏障通透性调控方面研究的深入讨论。这一全面系统的综述有助于深入了解MFSD2A蛋白在维持血脑屏障结构和功能方面的重要作用及其研究进展。这不仅有助于解析神经系统疾病的发病机制,提高实验室诊断的准确性,优化临床治疗策略,还可能在预后监测等方面发挥重要作用。此外,由于血脑屏障的限制性,许多神经系统疾病的治疗药物难以有效传递至大脑,而MFSD2A在促进药物穿透血脑屏障方面的研究为开发新的治疗策略提供了理论基础。

然而纳入的现阶段研究多关注动物模型,较少涉及人类临床试验。但该综述为未来在神经系统疾病及其导致的脑损伤方面的临床研究,以及设计穿越血脑屏障的药物输送策略提供了新的视角和策略。这一研究进展提示,MFSD2A在调节血脑屏障和改善神经系统疾病中的脑损伤方面可能具有重要作用,值得未来研究进一步探索。

参考文献

1. Nguyen LN, Ma D, Shui G, et al. Mfsd2a is a transporter for the essential omega-3 fatty acid docosahexaenoic acid. Nature. 2014;509(7501):503-506.

2. Cater RJ, Chua GL, Erramilli SK, et al. Structural basis of omega-3 fatty acid transport across the blood-brain barrier. Nature. 2021;595(7866):315-319.

3. He Z, Zhao Y, Sun J. The role of major facilitator superfamily domain-containing 2a in the central nervous system. Cell Mol Neurobiol. 2023;43:639-647.

4. Alakbarzade V, Hameed A, Quek DQ, et al. A partially inactivating mutation in the sodium-dependent lysophosphatidylcholine transporter MFSD2A causes a non-lethal microcephaly syndrome. Nat Genet. 2015 ;47(7):814-817.

5. Guemez-Gamboa A, Nguyen LN, Yang H, et al. Inactivating mutations in MFSD2A, required for omega-3 fatty acid transport in brain, cause a lethal microcephaly syndrome. Nat Genet. 2015;47(7):809-813.

6. Chow BW, Gu C. Gradual suppression of transcytosis governs functional blood-retinal barrier formation. Neuron. 2017;93:1325-1333.e3.

7. O'Brown NM, Megason SG, Gu C. Suppression of transcytosis regulates zebrafish blood-brain barrier function. Elife. 2019;8:e47326.

8. Ben-Zvi A, Lacoste B, Kur E, et al. Mfsd2a is critical for the formation and function of the blood-brain barrier. Nature. 2014;509(7501):507-511.

9. Andreone BJ, Chow BW, Tata A, et al. Blood-brain barrier permeability is regulated by lipid transport-dependent suppression of caveolae-mediated transcytosis. Neuron. 2017;94(3):581-594.e5.

文章来源:Ma Y, Dong T, Luan F, Yang J, Miao F, Wei P (2025) Interaction of major facilitator superfamily domain containing 2A with the blood–brain barrier. Neural Regen Res 20(8):2133-2152.

来源:中国神经再生研究杂志

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