AD治疗新靶点:DGAT2可恢复Aβ导致的小胶质细胞功能障碍

B站影视 内地电影 2025-05-27 20:12 3

摘要:阿尔茨海默病(AD)是一种影响老年人的进行性神经退行性疾,而β-淀粉样蛋白(Аβ)的积累是阿尔茨海默病大脑的组织学标志【1】。然而,FDA批准的Aβ靶向治疗疗效没有达到预期,而且,也没有直接证据证明,Aβ斑块负荷与AD患者认知能力下降之间存在相关性,【2,3】

原创我的闺蜜老红帽BioArtMED

2025年05月23日 14:30四川

撰文丨我的闺蜜老红帽

阿尔茨海默病(AD)是一种影响老年人的进行性神经退行性疾,而β-淀粉样蛋白(Аβ)的积累是阿尔茨海默病大脑的组织学标志【1】。然而,FDA批准的Aβ靶向治疗疗效没有达到预期,而且,也没有直接证据证明,Aβ斑块负荷与AD患者认知能力下降之间存在相关性,【2,3】这表明,AD病理进程之中仍存在关键机制还未被解锁。

全基因组关联研究(Genome-wide association studies,GWASs)鉴定出许多与免疫反应和小胶质细胞相关的AD风险基因,包括与吞噬有关的基因,如CD33和TREM2【4,5,6】。而单细胞RNA测序也确定了AD中保护性小胶质细胞亚群和功能失调亚群的基因特征。在人类小胶质细胞转录增强子区域发现了多个散发性AD风险变异,进一步强调了小胶质细胞在AD发病中的作用。

在AD大脑中,反应性小胶质细胞聚集在Aβ斑块周围,形成一个物理屏障,从而限制斑块的传播。在AD的早期阶段,小胶质细胞有助于Аβ清除,但持续的炎症会导致神经退行性病变。在老年AD小鼠中,随着Аβ的积累,促炎基因表达的增加导致小胶质Аβ清除受体和Аβ降解酶减少,从而导致Аβ的进一步积累。此外,小胶质细胞清除Аβ的能力随着时间的推移而下降,这都支持Аβ病理进展与小胶质细胞吞噬能力受损相关。

除了基因和蛋白质外,小胶质细胞脂质含量的变化也会影响它们的状态和功能。细胞脂质的主要功能是调节细胞迁移和吞噬等,并且在免疫系统调控和信号转导方面也十分重要。而这些功能的失调与AD等神经退行性疾病有关。一些AD风险基因,如TREM2、APOE、ABCA7、ABCA1和CLU与脂质代谢直接相关。虽然脂滴(lipid droplets,LDs)最初被Alois Alzheimer定义为脂质颗粒,是一类被动脂肪沉积,但它们也是调节脂质代谢的动态胞内细胞器(直径

近期,来自美国Purdue University的Gaurav Chopra研究组和来自Cleveland Clinic的Dimitrios Davalos研究组在Immunity上发表题为β-amyloid induces lipid droplet-mediated microglial dysfunction via the enzyme DGAT2 in Alzheimer’s disease的文章,就上述问题进行了深入研究。

先前的文献已经将小胶质细胞中LDs的积累与炎症、衰老和吞噬功能受损联系起来,这些都是AD的标志。为了研究暴露于Aβ是否会诱导小胶质细胞中LDs的形成,作者使用了具有5个家族性AD突变5xFAD小鼠模型,该小鼠大约从2-3个月开始,在枕骨下和皮层深层等处逐渐出现Aβ斑块。作者发现,在长时间暴露于Aβ后,小胶质细胞表现出明显的脂质特征和几种关键代谢途径的失调。在小鼠和人类AD大脑中,Aβ斑块相关的小胶质细胞亚型的LDs含量更高,且细胞体积更大,病理进程更短。

接下来,作者对AD患者和5xFAD小鼠的小胶质细胞进行脂质组学和代谢组学分析,发现与NS对照组相比,二者海马的小胶质细胞中LDs体积百分比明显更高(5.7倍),且这一表型与脂质和代谢途径相关。与年龄匹配的野生型小胶质细胞相比,负载LDs的小胶质细胞对Aβ的吞噬能力降低。而且,短期A β给药,也能促进TG含量的急剧增加。

二酰基甘油-酰基转移酶2 (DGAT2)是催化甘油三脂生物合成的终极限速步骤。它在真核生物中是进化保守的,在介导脂肪酸合成甘油三脂中行使核心功能,作者确定了DGAT2是Aβ诱导小胶质细胞形成LDs的关键催化剂,它是游离脂肪酸转化为甘油三酯的关键酶。小鼠和AD患者的脑组织中DGAT2蛋白表达均升高,抑制DGAT2可增加5xFAD小胶质细胞对Aβ的吞噬。重要的是,5xFAD小鼠大脑中DGAT2酶的降解,大大减少了Aβ斑块负荷和神经元营养不良。

综上所述,作者发现Aβ可以增加小胶质细胞的LDs,并使其失去吞噬能力;而阻断或减少DGAT2可恢复小胶质细胞对Aβ的吞噬,减少斑块负荷和神经元损伤。作者的工作发现了一类脂质介导的小胶质细胞功能障碍机制,并且展示了DGAT2是预防或逆转AD靶点的可能性。

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制版人:十一

参考文献

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来源:营养和医学

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