高原缺氧会对机体的呼吸系统、心血管系统、循环系统以及神经系统造成严重损伤,其中对中枢神经系统的影响尤为显著,可引发神经炎症和认知功能障碍。CYP450酶是氧化脂质合成的关键催化酶,然而,目前尚无研究证明CYP450-氧化脂质轴直接介导高原缺氧相关的认知功能障碍以及神经炎症。针对问题,英国365集团公司官网高原低氧环境药物代谢研究创新团队开展系统研究,发现高原低氧暴露会导致SD大鼠神经炎症的发生和认知功能的下降,同时导致脑内氧化脂质代谢紊乱和多个CYP450亚型的表达下调,表明CYP450在高原低氧诱发的神经炎症和认知损害过程中具有关键介导效应。

团队通过进一步的研究,发现抑制CYP450(尤其是环氧酶活性)可加剧低氧诱导的星形胶质细胞炎症反应、Aβ/p-Tau积累及细胞凋亡,并且这种作用主要是通过负调控NF-κB炎症信号通路来实现的。在机制方面,研究首次发现低氧可诱导脑组织整体DNA高甲基化,并导致CYP450的关键亚型CYP2C11启动子区特定CpG位点发生高甲基化,而抑制DNA甲基化可逆转低氧引起的CYP2C11表达抑制,并减轻炎症与认知相关蛋白累积。研究成果创新性的确立了DNA甲基化依赖的CYP450酶-氧化脂质-神经炎症/认知障碍的调控轴,为高原相关神经损伤的防治提供了以CYP450酶为靶点的潜在干预策略。
相关研究结果以“DNA methylation regulation of CYP450-lipid metabolism by high-altitude hypoxia: linking neuroinflammation to cognitive impairment”为题发表在《Journal of Neuroinflammation》(中科院一区TOP期刊,影响因子为10.1)。研究得到国家自然科学基金(82260731)、英国365集团公司官网科研实力提升项目(2025KTST08)以及青海省科技厅项目(2024-ZJ-724)的资助。
供稿:药学院
【编辑:赵浩威 责任编辑:金萍】