《铁死亡及其对阿尔茨海默病认知障碍的作用》

  • 编译者: 苑亚坤
  • 发布时间:2025-11-27
  • 阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病,以认知障碍和记忆丧失为特征,与 β 淀粉样蛋白斑块和过度磷酸化的 tau 缠结相关。近期研究表明,铁死亡(一种依赖铁的细胞死亡形式,以脂质过氧化物积累为特征)可能在 AD 神经退行性变的分子和细胞通路中发挥关键作用。铁稳态失调与氧化应激和神经元损伤相关(尤其是在海马体和皮质区域),形成神经退行性变的恶性循环。本综述总结了铁死亡在AD 认知障碍中的主要最新研究发现,包括缺氧诱导因子 1α(HIF1α)和谷胱甘肽过氧化物酶 4(GPX4)等主要调控基因在神经保护中的作用或作为疾病风险因素的相关研究。基于尸检和血液样本的基因表达模型的预测能力进一步凸显了铁死亡相关通路(如影响铁稳态和脂质降解的自噬,以及调控氧化应激反应和细胞存活的雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路)在塑造AD 病理和进展中的重要性。此外,本综述还探讨了针对铁死亡的新型治疗策略,如铁死亡抑制剂、铁螯合剂和多种抗氧化疗法,这些策略有望减轻认知缺陷并推动 AD 治疗模式的发展。研究铁死亡在 AD 中的作用可能会发现新的治疗策略,以靶向认知衰退和神经退行性变的相互关联过程。

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    • 编译者:黄雅兰
    • 发布时间:2025-12-03
    • 利多卡因广泛用于围手术期疼痛管理,但反复接触可能导致神经毒性,包括神经功能缺损。本研究探讨了反复接触利多卡因导致认知功能下降的机制。18个月大的小鼠在3天内反复接受临床相关的利多卡因输注。采用Morris水迷宫、Y迷宫和旷场实验评估认知功能。通过透射电镜、尼氏染色、星形胶质细胞极化和Aβ沉积的免疫荧光以及Tau、BDNF、TrkB、mTOR和自噬蛋白的Western印迹检测海马病理学。TrkB激动剂7,8-DHF用于调节BDNF/TrkB/mTOR信号传导。反复接触利多卡因可损害认知功能并诱发阿尔茨海默病样海马病变,如Aβ和Tau毒性蛋白的累积增加以及神经元死亡所证明。它降低BDNF表达,抑制TrkB磷酸化,激活mTOR信号传导,导致自噬抑制和病理性蛋白积聚。利多卡因使星形胶质细胞向神经毒性A1表型转变,减少神经保护性A2星形胶质细胞和BDNF合成。TrkB激动剂治疗恢复了信号传导,增强了自噬,改善了认知缺陷和病理。反复接触利多卡因促进A1星形胶质细胞增加和A2减少,通过BDNF/TrkB/mTOR通路抑制自噬,导致毒性蛋白沉积和阿尔茨海默样认知障碍。
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    • 编译者:苑亚坤
    • 发布时间:2025-11-27
    • 阿尔茨海默病(AD)的特征是致病性蛋白(尤其是 β 淀粉样蛋白和过度磷酸化的 tau 蛋白)积累,这些蛋白破坏神经元功能并导致认知衰退。尽管蛋白质毒性应激在 AD 中已得到充分证实,但泛素 - 蛋白酶体系统在维持神经元蛋白质稳态中的作用及其在疾病进展过程中如何受损仍未完全明确。本研究整合多种方法,对比分析了死后人类 AD 脑组织与年龄匹配对照组的蛋白酶体功能、组成和调控,包括蛋白酶体动力学分析、完整 26S 蛋白酶体的亲和纯化、凝胶内活性分析和蛋白质组学。根据 Braak 分期,我们还研究了跨越 AD 病理进展的批量 RNA 测序和单核 RNA 测序数据集。最后,我们检测了核因子红细胞 2 相关因子 1(NRF1/NFE2L1)的结合和亚细胞定位,以了解 AD 中蛋白酶体基因的转录调控。结果发现,AD 大脑中的蛋白酶体活性显著受损,影响 26S 和 20S 复合物。蛋白酶体纯化后这种蛋白水解能力的降低仍然存在,表明蛋白酶体复合物存在内在缺陷。分离的蛋白酶体的蛋白质组学分析显示,组成型蛋白酶体复合物的丰度降低,且蛋白酶体与易聚集底物(如 tau 蛋白、α- 突触核蛋白和 p62 蛋白)共纯化,表明蛋白酶体被困在病理性聚集体中。转录组学分析显示,随着 Braak 分期进展,组成型蛋白酶体亚基基因逐渐下调,即使在无明显 tau 聚集的组织中,最早的 Braak 分期也出现下调。神经元受到的影响最为显著,而非神经元细胞的蛋白酶体相关基因表达无实质性差异,这可能与免疫蛋白酶体的诱导有关。尽管关键转录因子 NFE2L1(通常驱动蛋白酶体基因转录)的表达升高,但 AD 大脑中 NRF1 的核定位受损,阻止了蛋白酶体成分的预期代偿性上调。总之,我们的研究结果表明,AD 中的蛋白酶体功能障碍发生较早且随着疾病进程加重。蛋白酶体复合物的内在改变,加上蛋白酶体亚基的早期转录下调和 NRF1 介导的调控通路破坏,共同导致蛋白质毒性应激和神经元易损性的恶性循环。恢复蛋白酶体功能和增强 NRF1 驱动的转录反应可能是保护蛋白质稳态和减轻 AD 神经退行性变的有前景的治疗策略。