脑铁代谢紊乱为阿尔茨海默病的治疗提供新靶点

脑铁稳态对于维持脑的正常发育和控制细胞氧化应激水平具有重要作用.大量研究已显示,脑铁稳态的失衡与阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的发病存在密切关系,但其机理尚需深入研究.本文结合本实验室的研究结果,总结了脑铁代谢失衡参与AD病变的研究进展,重点讨论了脑铁增高与AD症状及细胞损伤的关系,及负责铁摄入、储存、释放和调控的几种铁代谢关键分子在AD中的表达变化,并展望了改善脑铁水平、调节铁代谢相关分子平衡、降低氧化应激等方法作为AD治疗策略的前景.本文旨在为今后深入研究脑铁代谢及相关分子在AD病理过程中的作用,开发预防和治疗AD新药物提供参考.     

异化铁还原细菌LQ25还原重金属Cr(Ⅵ)的特性研究

【背景】异化铁还原细菌能够在还原Fe(Ⅲ)的同时将毒性较大的Cr(Ⅵ)还原成毒性较小的Cr(Ⅲ),解决铬污染的问题。【目的】基于丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)LQ25异化铁还原过程制备生物磁铁矿,开展异化铁还原细菌还原Cr(Ⅵ)的特性研究。【方法】构建以氢氧化铁为电子受体和葡萄糖为电子供体的异化铁培养体系。菌株LQ25培养结束时制备生物磁铁矿。设置不同初始Cr(Ⅵ)浓度(5、10、15、25和30mg/L),分别测定菌株LQ25对Cr(Ⅵ)还原效率以及生物磁铁矿对Cr(Ⅵ)的还原效率。【结果】菌株LQ25在设置的Cr(Ⅵ)浓度范围内都能良好生长。当Cr(Ⅵ)浓度为15 mg/L时,在异化铁培养条件下,菌株LQ25对Cr(Ⅵ)的还原率为63.45%±5.13%,生物磁铁矿对Cr(Ⅵ)的还原率为87.73%±9.12%,相比菌株还原Cr(Ⅵ)的效率提高38%。pH变化能影响生物磁铁矿对Cr(Ⅵ)的还原率,当pH2.0时,生物磁铁矿对Cr(Ⅵ)的还原率最高,几乎达到100%。电子显微镜观察发现生物磁铁矿表面有许多孔隙,X-射线衍射图谱显示生物磁铁矿中Fe(II)的存在形式是Fe(OH)_2。【结论】基于异化铁还原细菌制备生物磁铁矿可用于还原Cr(Ⅵ),这是一种有效去除Cr(Ⅵ)的途径。     

肽基脯氨酰顺反异构酶Pin1在阿尔茨海默病发生发展中的作用

Pin1是目前发现的人体内唯一识别蛋白质中p Ser/p Thr-Pro的顺反异构酶,与阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)的发生存在重要联系.Pin1调控AD相关分子的结构和功能,抑制神经纤维缠结、老年斑、脑血管淀粉样沉积等AD病理学特征,促进神经前体细胞分化成神经元,在一定程度上起到了阻止AD发生和发展的作用.同时,人体内Pin1功能紊乱可能是AD发生机制之一,尽管如此,Pin1能否成为预防和治疗AD的靶蛋白还有待临床验证.鉴于目前针对脑内单分子的AD药物疗效较差,联合Pin1与相关分子的"多靶点药物组合"可能是一种未来AD防治的研究策略.     

综述:金属离子代谢平衡失调与阿尔茨海默病早期发病机制

研究表明,脑内金属离子代谢失衡与阿尔茨海默病(AD)有关,但其机理尚需深入探讨．结合本实验室研究结果,作者对金属离子代谢紊乱与氧化应激,金属离子代谢紊乱与β-淀粉样蛋白、转铁蛋白和转铁蛋白受体、铁调节蛋白、二价金属离子转运体以及天然抗氧化剂通过调节金属离子代谢平衡缓解β-淀粉样蛋白的毒性和保护细胞的作用进行探讨．提出：铁、铜等金属离子缺乏可能主要与AD早期关系密切,而铁、铜等金属离子过载可能主要与AD后期损伤关系密切的学术观点．     

异化铁还原细菌LQ25还原重金属Cr (VI)的特性研究

[背景] 异化铁还原细菌能够在还原Fe （III）的同时将毒性较大的Cr （VI）还原成毒性较小的Cr （III）,解决铬污染的问题。[目的] 基于丁酸梭菌（Clostridium butyricum） LQ25异化铁还原过程制备生物磁铁矿,开展异化铁还原细菌还原Cr （VI）的特性研究。[方法] 构建以氢氧化铁为电子受体和葡萄糖为电子供体的异化铁培养体系。菌株LQ25培养结束时制备生物磁铁矿。设置不同初始Cr （VI）浓度（5、10、15、25和30 mg/L）,分别测定菌株LQ25对Cr （VI）还原效率以及生物磁铁矿对Cr （VI）的还原效率。[结果] 菌株LQ25在设置的Cr （VI）浓度范围内都能良好生长。当Cr （VI）浓度为15 mg/L时,在异化铁培养条件下,菌株LQ25对Cr （VI）的还原率为63.45%±5.13%,生物磁铁矿对Cr （VI）的还原率为87.73%±9.12%,相比菌株还原Cr （VI）的效率提高38%。pH变化能影响生物磁铁矿对Cr （VI）的还原率,当pH 2.0时,生物磁铁矿对Cr （VI）的还原率最高,几乎达到100%。电子显微镜观察发现生物磁铁矿表面有许多孔隙,X-射线衍射图谱显示生物磁铁矿中Fe （II）的存在形式是Fe （OH）₂。[结论] 基于异化铁还原细菌制备生物磁铁矿可用于还原Cr （VI）,这是一种有效去除Cr （VI）的途径。     

促进β-淀粉样肽聚集为目标的阿尔茨海默病治疗新策略探讨

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种具有复杂病理学特征的老年失智症.淀粉样蛋白级联假说与寡聚体毒性假说在解释AD病理机制方面占据主导地位. AD患者数量庞大,但目前尚未发现治疗AD的有效疗法,多数药物在Ⅲ期临床试验的结果不够理想.本文对影响β-淀粉样肽(β-amyloid, Aβ)聚集的国内外相关研究进展进行总结,并阐述小分子化合物加速Aβ纤维形成过程的可能机理.这一过程与传统疗法相悖却在动物模型中取得了相当好的疗效,意味着促进Aβ聚集可能成为AD治疗的新策略,为新药开发指明了新方向.     

阿尔茨海默病的脑神经元凋亡机制

阿尔茨海默病（AD）是一种中枢神经系统退行性疾病,临床主要表现为认知功能障碍、行为异常及日常生活能力下降,主要神经病理改变有神经元变性、丢失引起的脑萎缩,细胞外的老年斑（senile plaque,SP）和细胞内的神经元纤维缠结（neurofibrillary tangle,NFT）.细胞凋亡与AD有密切的关系,β淀粉样蛋白（Aβ）在此过程中可能有重要的作用.近年来的研究还指出,细胞周期的异常可能是AD发生的较早期事件,这种异常的细胞周期也可导致细胞的凋亡,最终引发AD.该文介绍细胞周期异常和Aβ介导的细胞凋亡机制作一综述.     

线粒体结构和功能改变对阿尔茨海默病发生的影响

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种以进行性认知障碍和行为损害为主要特征的神经退行性疾病,主要临床表现为认知功能障碍,同时伴发精神障碍和情绪障碍.AD患者脑中早期即表现出细胞内线粒体功能紊乱和结构变化,纠正线粒体稳态失衡及由其引起的细胞病理改变可能是早期治疗AD的潜在靶点.该文主要对线粒体...     

铁过载抑制神经细胞Rab8A蛋白表达

铁广泛存在于脑组织中,适宜浓度的铁为神经细胞呼吸链传递、神经递质生成和髓鞘化所必需。年龄的增长往往伴随着脑内铁沉积的增加,在老年痴呆症(Alzheimer's disease,AD)患者和帕金森症(Parkinson's disease,PD)患者的脑中铁含量异常升高,导致氧化应激和内质网胁迫。Rab蛋白参与了细胞内多种膜转运途径,是连接多种膜转运途径的关键分子。Rab8A蛋白是众多Rab蛋白中的一种,参与葡萄糖转运,视紫红质的运输等过程。本研究发现,神经细胞中铁过量时,导致Rab8a的表达减少,其表达变化具有时间和浓度效应,可能是AD和PD的致病机制之一。     

酮体代谢与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是老年痴呆症的一种主要类型,也是神经退行性疾病中发病率最高的一种疾病.随着我国老龄人口的持续上升,AD患者人数也呈增长趋势.研究表明,脑内葡萄糖代谢的降低远早于β淀粉样沉淀发生,而酮体是脑内替代葡萄糖的主要能量来源.因此,脑中能量代谢底物转换为酮体是AD早期代谢特征.目前,AD病理进程中酮体调控的机制还不清楚.深入了解AD发生、发展过程中酮体代谢的分子机制,对于寻找AD早期诊断标志物、探索AD的防治方法具有重要意义.本文就酮体代谢及其在AD中的研究进展进行综述.     

不同年龄肠道菌群的变化和阿尔茨海默病的关系

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以进行性认知障碍为临床表现的神经退行性疾病,具体发病机制尚不明确。肠道菌群失调与AD的发生密切相关,在AD的发生发展中发挥重要作用。肠道菌群可以通过神经、内分泌和免疫等通道与中枢神经系统进行交流,并且可能通过产生有害物质、分泌或调节神经递质以及诱导神经炎症等方式引起神经退行性病变。本文通过总结肠道菌群在各年龄段与认知的关系,分析肠道菌群影响AD的可能机制,以期为AD的防治提供新的研究方向。     

不同聚集状态的Aβ寡聚体在阿尔茨海默病发生中的作用机制研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以智力损害和认知障碍为主要临床表现的神经退行性疾病.AD的发病因素和发病机制十分复杂,国际上对AD多年的研究提出几种假说,其中以β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)为AD主要致病因子的Aβ假说一直占据重要地位.Aβ可以分为单体、寡聚体和纤维状Aβ,其中寡聚体Aβ是导致AD中认知功能障碍和神经退变的主要因素.Aβ寡聚体又可以细分为不同的聚集状态,不同聚集状态的Aβ寡聚体在AD发生发展过程中起到的作用不同.本文主要综述几种不同聚集状态的寡聚体在AD发病中的作用及机制.     

阿尔茨海默症生物标志物在脑脊液和血液中的研究

阿尔茨海默症(Alzheimer's disease, AD)是一种常见的神经退行性疾病。因为疾病本身很难被治愈,因此早期预测诊断对AD的防治尤为重要。目前,痴呆前期AD的主要诊断方法是脑脊液生物标志物的检测和正电子发射式计算机断层扫描(PET),但是这两种诊断方法侵入性强,价格昂贵,不容易普及。而对血液中的AD相关标志物进行检测,可以使AD的诊断更为普及且更为方便。该文总结了目前AD主要的几种生物标志物,概述了它们在AD患者和正常个体脑脊液和血液中的变化,最后也讨论和分析了未来AD生物标志物在血液检测中可能遇到的挑战。     

金属离子与阿尔茨海默病的关系

阿尔茨海默病（Alzheimer disease AD）是在老年人群中最常见的中枢神经系统疾病。目前,有大量的研究集中在一些金属离子参与AD发病机制作用上,如金属离子对神经细胞代谢的调控、引发氧化应激以及促进AB沉积和老年斑的形成等。该文介绍铜等几种金属离子参与AD可能的发病机制。     

阿尔茨海默病运动治疗研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种神经退行性疾病,目前对其发病机制尚未完全阐明,治疗效果也不佳。最近不少研究者根据运动对人体,特别是对脑的益处,提出运动治疗AD的可能。本文综述了运动治疗AD的研究进展及其可能机制,展望其可能的治疗前景。     

阿尔茨海默症诊断和监测的唾液生物标记物

阿尔茨海默症(Alzheimer's disease,AD)是全世界老年人群中最常见的神经退行性疾病,也是导致中枢神经系统不可逆和渐进性恶化的疾病.AD病发后尚无治愈手段,而AD的病理表现早于临床发病十多年,在显著的脑损伤出现前疾病修正疗法可能迟滞疾病的进程,因此迫切需要发掘适用的AD生物标记物从而利于早期诊断、预防及...     

铁调素调节蛋白(HJV)———一个新的铁代谢调节蛋白

铁调素调节蛋白 (hemojuvelin,HJV) 是最近发现的一种重要的铁代谢调节蛋白. HJV基因突变是年轻型血色素沉着症 (Juvenile hemochromatosis,JH ) 的重要原因之一. 研究显示,HJV可能是一种极为重要的铁调素 (hepcidin) 表达的调节蛋白,通过参与铁调素表达的调节从而在铁代谢中发挥重要作用.     

肥胖及2型糖尿病大鼠Alzheimer病样Tau蛋白过度磷酸化修饰及机制探讨

Tau蛋白异常过度磷酸化修饰在阿尔茨海默病(Alzheimerdisease,AD)发病机理中起非常重要的作用,而2型糖尿病是AD的风险因素之一.采用蛋白质印迹研究2型糖尿病及单纯肥胖大鼠脑中海马回tau蛋白磷酸化程度,发现在这两种大鼠模型中海马tau蛋白在多个位点上都呈现过度磷酸化状态.同时,胰岛素信号传导系统中的关键酶糖原合成激酶-3β(glycogensynthasekinase-3β,GSK-3β)活性在这两种大鼠模型的海马回中明显增高,经脑立体定位法向大鼠海马回注射GSK-3β抑制剂氯化锂(LiCl),可阻止2型糖尿病及肥胖大鼠模型中的GSK-3β激活,但仅阻止单纯肥胖大鼠海马回tau蛋白过度磷酸化.另外,海马神经细胞膜上胰岛素受体β亚基水平在两种实验模型中显著下降.研究结果表明,2型糖尿病及肥胖可能通过增高胰岛素抵抗,从而导致GSK-3β激活和tau蛋白的过度磷酸化来提高AD的发病风险.2型糖尿病脑中低下的葡萄糖代谢也可能在tau蛋白的过度磷酸化起一定作用.     

氧化应激与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是一种多病因神经退行性疾病,以β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集沉积引起的老年斑(senile plaque,SP),聚集的磷酸化微管稳定蛋白质(tau)引起的细胞内神经原纤维缠结(neurofibrillary tangle,NFT)为主要病理特征。活性氧(ROS)和活性氮(RNS)的增加引起的氧化应激和抗氧化防御酶功能丧失在AD形成中具有重要作用。综述近年来这方面的研究进展,着重总结了AD中的生物大分子(脂质、蛋白质和核酸)氧化以及Aβ和金属离子(铁、铜和锌等)动态平衡紊乱诱导的氧化应激与AD的关系,同时介绍了AD中氧化应激相关的信号转导,旨在对今后这方面的研究及预防和治疗AD提供帮助。     

Alzheimer氏病淀粉样前体蛋白的研究进展

Alzheimer氏病(AD)是一种发生于老年人群的原发性退行性脑病,其特征性病变为细胞内神经纤维缠绕(NFT)及细胞外老年斑(SP).构成SP的主要成分β淀粉样多肽(βA)为一由淀粉样前体蛋白(APP)剪切而来的分子质量约为4 ku的多肽,其神经毒性可能由其氧化作用和在脂质双层中形成的Ca²⁺通道所致.APP的功能目前尚未完全明了,可能具有促进细胞粘附、维护突触膜稳定性等功能.APP主要通过两种途径进行加工修饰：一为分泌途径,由一些假定的分泌酶催化;另一为胞内体-溶酶体途径.在形成SP的βA中,较长者比短者更易聚集,因此一些APP突变由于能够释放出更多的较长的βA或者使较短的βA生成量增加而致发家族性AD.一些可能在APP的代谢中起着重要作用的因素,如早衰蛋白的突变,也可通过增加βA的生成量而致发AD.