原著
神经损伤修复
保护与再生
CHCHD2保护帕金森病线粒体功能
广州医科大学陈祥博士团队
线粒体是细胞的能量代谢工厂，对维持多巴胺神经元代谢及生理功能至关重要。多种因素可导致线粒体动力学破坏、生物能量学缺陷、电子传递链破坏和活性氧增加等，这在神经退行性变的潜在致病机制中起着重要的作用。近年来研究发现，CHCHD2 Th61Ile （T61I）突变和家族性帕金森病罹患风险密切相关。ATP合成酶（F1F0-ATPase）可参与细胞ATP的合成，在线粒体能量代谢中占据核心地位, 其功能紊乱会引发钙超载、氧化应激损伤和细胞凋亡。然而，CHCHD2在帕金森病发展中的作用尚不明确。CHCHD2是否可通过调控F1F0-ATPase活性而影响线粒体功能功能仍不清楚。
来自中国广州医科大学陈祥博士团队采用慢病毒感染的方法，于SHSY5Y细胞系构建了野生型CHCHD2和CHCHD2 T61I过表达细胞株，并以MPP+诱导帕金森病细胞模型。发现CHCHD2过表达可使细胞增殖活性增加，并抵抗MPP+诱导的F1Fo-ATPase活性降低，维持胞内ATP水平，改善MPP+导致的线粒体损伤；而CHCHD2 T61I则可导致细胞内线粒体破坏增多、形态异常，F1Fo-ATPase活性降低，降低胞内ATP水平，增加活性氧水平，不能保护MPP+诱导的线粒体损伤（图1和2）。CHCHD2与F1F0-ATPase重要亚基寡霉素敏感相关蛋白存在相互作用（图3）。由此提示，CHCHD2通过调节线粒体F1Fo-ATPase活性，保持细胞内线粒体结构和功能稳定，而CHCHD2 T61I突变将加重细胞内线粒体损伤，可能是其参与帕金森病发病的病理机制。
图1CHCHD2 T61I可加剧帕金森病细胞模型的线粒体损伤（图源：Chen et al., Neural Regen Res, 2023）
图2CHCHD2 T61I可降低帕金森病细胞模型中胞内ATP水平（图源：Chen et al., Neural Regen Res, 2023）
图3SH-SYSY细胞中CHCHD2与F1F0-ATPase重要亚基寡霉素敏感相关蛋白存在相互作用（图源：Chen et al., Neural Regen Res, 2023）
作者介绍
通讯作者：周苗苗，医学博士，主要从事帕金森病的临床与基础研究，以第一作者在Neuroscience Bulletin、Neurobiology of Aging、Journal of gene Medicine和Journal of Neuroinflammation等国际权威杂志上发表SCI论文7篇。参与国家重点研发计划1项，国家自然科学基金面上项目3项，国家自然科学基金青年项目3 项和广州市协同创新重大专项1项。
第一作者：陈祥，医学博士，助理研究员，硕士生导师，主要从事帕金森病分子机制，基因标志物及功能研究。以第一作者在Journal of Neurochemistry，Neurobiology of Aging，Frontiers in Aging Neuroscience等国际权威杂志上发表SCI论文8篇。获得国家自然科学基金青年基金项目、广东省自然科学基金面上项目，广州市科技局基础与应用基础研究项目等多项基金资助。广东省卒中学会神经疾病功能修复分会秘书，广东省中西医结合学会帕金森病及运动障碍专业委员会委员。Frontier in Aging Neuroscience、Journal of Translational Internal Medicine杂志客座主编。
阅读全文：https://www.sjzsyj.com.cn/CN/10.4103/1673-5374.378010
引用本文：Chen X, Lin Y, Zhang Z, Tang Y, Ye P, Dai W, Zhang W, Liu H, Peng G, Huang S, Qiu J, Guo W, Zhu X, Wu Z, Kuang Y, Xu P, Zhou M (2024) CHCHD2 Thr61Ile mutation impairs F1F0-ATPase assembly in in vitro and in vivo models of Parkinson’s disease. Neural Regen Res 19(1):196-204.
