PIEZO离子通道在神经系统疾病中的作用及分子机制OA

背景:近年研究表明,机械信号转导在神经系统病理过程中扮演重要角色。PIEZO离子通道作为关键的机械敏感离子通道,在感知和转导机械力信号中发挥核心作用,但在各类神经系统疾病中的具体作用和系统综述相对缺乏。目的:探讨PIEZO1和PIEZO2离子通道在各类中枢及外周神经系统疾病中的作用及分子机制,并总结作为治疗靶点的潜力。方法:检索2010年1月至2025年5月PubMed、Web of Science、中国知网、万方和维普数据库,英文检索词为“central nervous system diseases,Central Nervous System Disorder,CNS Disease,CNS Diseases,Central Nervous System Disorders,neurodegenerative disease,Autonomic Nervous System Diseases,Brain Diseases,Central Nervous System Infections,High Pressure Neurological Syndrome,Spinal Cord Diseases,PIEZO1 Channel,PIEZO2 Channel,PIEZO Channel”;中文检索词为“神经系统疾病,中枢神经系统疾病,PIEZO1,PIEZO2,PIEZO”,采用主题词和自由词结合的方式进行检索。依据纳入排除标准筛选文献,最终纳入60篇英文文献进行系统分析,并按疾病类型分类阐述机制。结果与结论:①PIEZO1离子通道在胶质瘤中高表达且与恶性程度及不良预后相关,钙通道通过促进肿瘤增殖及重塑微环境硬度双重机制驱动肿瘤进展;②脑出血激活了神经元PIEZO2离子通道,促进铁转运蛋白表达,增加了细胞内铁积累,诱导铁死亡,加剧了继发性脑损伤,而PIEZO1离子通道功能异常会损害脑血管完整性及血脑屏障;③创伤性脑损伤区神经元PIEZO2表达上调会促神经元死亡及促炎因子释放;④激活PIEZO1离子通道后促进大脑中液体排泄,可以缓解脑积水;⑤PIEZO1离子通道功能障碍贯穿阿尔茨海默症淀粉样β蛋白毒性、神经胶质激活、血管损伤及代谢异常;⑥PIEZO1离子通道激活后抑制髓鞘化并调控多发性硬化症的免疫反应;⑦PIEZO1离子通道会介导血流博动诱导的偏头痛特征性搏动痛;⑧眼压升高会上调PIEZO1和PIEZO2离子通道,导致视网膜神经节细胞过度兴奋及代谢应激性损伤;⑨PIEZO离子通道调控肌萎缩侧索硬化症神经元兴奋性及本体感觉和减压反射异常,且靶向PIEZO是潜在的治疗策略。