以果蝇模型研究人类神经退行性疾病

人类神经退行性疾病是一类以神经元退行性病变导致个体行为异常乃至死亡为主要特征的疾病.果蝇以其独特的分子遗传学优势成为研究人类神经退行性疾病的理想模型.通过对果蝇模型的研究不仅可以揭示神经退行性疾病发生的细胞分子通路,还可以研究对疾病有调控作用的基因及其表达产物,寻找可能的药物作用靶点并进行药物筛选,为防治人类神经退行性疾病提供新的方法和有效的药物.     

乳铁蛋白对铁代谢的影响及其在神经退行性疾病中的应用

乳铁蛋白是一种具有多种生理功能的铁结合性糖蛋白,是铁在机体内代谢及转运关键载体。目前,有关乳铁蛋白对神经退行性疾病的防治作用及应用研究已成为该领域的新热点。本文主要介绍了铁在机体内的代谢;铁转运蛋白-乳铁蛋白转运系统：铁转运主要是由转铁蛋白受体和乳铁蛋白受体介导的,铁转运入脑的途径主要是转铁蛋白-转铁蛋白受体途径,还有乳铁蛋白-乳铁蛋白受体途径及其他途径;铁对脑损伤的作用机制,其中铁参与的氧化应激反应以及铁代谢和铁转运相关基因的突变或缺失可能都是引起脑损伤的原因;最后简述乳铁蛋白在防治神经退行性疾病中最新的进展,乳铁蛋白修饰的纳米粒子可能是目前最有效治疗神经退行性疾病的方法之一。     

斑马鱼模型在神经退行性疾病研究中的应用进展

随着老龄化社会的进程加快,神经退行性疾病发病率呈现逐年上升趋势。斑马鱼因拥有其他模式动物所不具备的优点,作为模式动物被广泛应用于医学和生命科学的各个研究领域。本文就近年来斑马鱼在常见的神经退行性疾病,如阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈症、肌萎缩侧索硬化、脊髓性肌萎缩、遗传性痉挛性截瘫及其他神经系统相关疾病的研究应用进行综述。     

线粒体铁蛋白与铁相关的神经退行性疾病

在哺乳动物体内,线粒体铁蛋白(mitochondrial ferritin,MtFt)是一个无内含子的基因编码的蛋白,与胞质中的H-ferritin具有较高的同源性,也具有亚铁氧化酶的活性,特异性地在线粒体中表达。近年来的研究发现,过表达MtFt可以使线粒体免受由铁引起的氧化损伤。本文主要介绍MtFt在结构功能上的特点,及其在与铁相关的一些神经退行性疾病中的保护作用。     

感染在神经退行性疾病中的调控机制

神经退行性疾病以突触丢失和神经元死亡为特征,表现为认知功能下降、痴呆和运动功能丧失.流行病学和实验证据提示:慢性细菌、病毒和真菌感染可能是导致神经退行性疾病如阿尔兹海默症(AD)、帕金森病(PD)、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和多发性硬化症(MS)等的危险因素.病原体在中枢神经系统的持续感染可导致一系列细胞生物学功能的...     

动物模型在神经退行性疾病中的应用

神经退行性疾病的主要临床症状表现为记忆丧失、认知障碍、运动能力丧失和感觉缺失等。随着人口老龄化的加剧,神经退行性疾病的发病率也逐渐上升。目前,人们对这类疾病的认知尚浅,因此,对应的治疗和干预方法也很紧缺。动物模型在神经退行性疾病中的广泛应用为我们提供了良好的实验材料,为研究发病机制及治疗方式提供了重要平台。该文总结了在阿尔兹海默症、帕金森症、亨廷顿病以及肌萎缩侧索硬化症这四种常见神经退行性疾病的相关研究中成功构建的动物模型,涉及动物包括秀丽隐杆线虫、黑腹果蝇、斑马鱼、啮齿类动物、小型猪和非人灵长类动物。     

转录因子EB和自噬在神经退行性疾病发病机制中的作用

自噬广泛存在于真核细胞中,与机体生理和病理过程的发生发展密切联系.自噬主要参与长寿蛋白质的降解,以清除受损或多余的蛋白质和细胞器,是细胞自我降解的过程之一.自噬通常被分为三类:大自噬、分子伴侣介导的自噬和小自噬.自噬溶酶体途径(ALP)功能障碍导致蛋白质聚集,从而产生异常蛋白质和无效细胞器的积累,这些特征是阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)、帕金森病(Parkinson disease,PD)和亨廷顿病等神经退行性疾病(Huntington disease,HD)的标志.自噬的过程受一系列复杂的信号分子的调控,其中一个主要调节因子是转录因子EB(TFEB),是转录因子MiT家族的成员之一.研究表明,TFEB可通过积极调节自噬体形成和自噬体-溶酶体融合参与自噬,此外它还通过溶酶体胞吐作用提高细胞内的清除作用.因此作为自噬溶酶体生物发生的主要调节因子,TFEB已被广泛证明激活后可以从病理方面改善这些疾病.我们回顾分析ALP和TFEB的调节及其对神经退行性疾病的影响,同时展望ALP和TFEB在疾病病理中的复杂作用及其治疗意义.     

线粒体相关内质网膜在神经退行性疾病中的研究进展

线粒体相关内质网膜(mitochondria-associated endoplasmic reticulum membrane,MAM)是线粒体外膜和内质网膜之间紧密接触的特殊区域,参与调节Ca~(2+)稳态、脂质合成与转移、线粒体分裂和融合、内质网应激、自噬体形成、细胞凋亡以及炎性小体的形成等过程。近年来,越来越多的研究发现,MAM结构和功能异常与神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩性侧索硬化症和亨廷顿舞蹈症的发病机制密切相关。该文将对MAM的结构组成和功能,以及其在神经退行性疾病中的作用进行综述,为探索神经退行性疾病的药物治疗靶点提供理论依据。     

Hsp70在神经退行性疾病中的作用机制研究进展

热休克蛋白Hsp70 (heat shock protein 70, Hsp70)是一类广泛存在的分子伴侣。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease)、帕金森病(Parkinson’s disease)等神经退行性疾病共同的病理特征是错误折叠的蛋白质(包括Tau、α-突触核蛋白、TDP-43、朊蛋白和多聚谷氨酰胺蛋白)形成有毒性的寡聚体或淀粉样纤维。大量的研究表明,Hsp70可以调控这些蛋白质的代谢进程,包括将错误折叠的蛋白质重折叠、抑制蛋白质聚集以及降解错误折叠的蛋白质。Hsp70在发挥功能时需要相对应的辅助分子伴侣的帮助。该文详细论述了Hsp70抑制Tau蛋白病、α-突触核蛋白病、TDP-43蛋白病、传染性海绵状脑病以及多聚谷氨酰胺疾病的作用机制,重点阐述了Hsp70对神经退行性疾病中错误折叠蛋白质聚集和毒性的抑制作用,并讨论和展望了Hsp70在神经退行性疾病的治疗中存在的挑战和机遇。     

小鼠模型在铁代谢研究中的应用

铁代谢在维持生命活动中至关重要,机体铁代谢紊乱会导致贫血和人类遗传性血色病等诸多疾病,对人体健康造成危害。在铁代谢研究领域,小鼠模型具有人群及细胞模型所不具备的优势,可以最准确的表现相应基因及通路在铁代谢调控中的生理作用。利用基因敲除及转基因小鼠模型,许多铁代谢相关的基因及调控通路被发现,有助于深入了解铁稳态调控的分子机制。这些小鼠模型为治疗铁代谢紊乱相关疾病潜在药物的开发和评估提供了理想的平台。     

骨桥蛋白在神经退行性疾病中的作用

骨桥蛋白(OPN)是一种分子量约为60 KDa的糖基化磷蛋白,广泛分布于骨、脑、肾、肺以及肝等多种重要的脏器组织中.该蛋白通过与整合素、CD44V等受体结合,参与应激反应,癌症,骨重建,炎性反应以及感染等多种生理病理性进展.由于早期分泌OPN能够诱发细胞的激活,故OPN也被称为ETA-1(早期T淋巴细胞激活因子-1).目前发现,OPN存在两种形式:一种是分泌型骨桥蛋白(sOPN),另一种是胞内型骨桥蛋白(iOPN).在体内,二者通过不同的作用途径参与免疫调节过程.近年来,随着分子生物学的进展以及对神经退行性疾病研究的不断深入,发现OPN在神经退行性疾病中似乎发挥着双刃剑的作用,即在某些特定情况下,它能够激发神经毒性和神经元的死亡;而在其他情况下,它起到的是神经保护性作用.本文就OPN的结构特点、生物学功能以及在神经退行性病变中的作用进行简要归纳.     

蛋白质组学在神经退行性疾病中的研究进展

蛋白质组学是后基因组时代兴起的新型学科,是从整体水平对蛋白质的综合分析。阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症等是最常见的神经退行性疾病。应用蛋白质组学对它们进行研究,不仅可从蛋白质水平上揭示疾病的本质,还有助于全面探讨其病理机制,建立诊断标准,发现药物治疗靶点。     

小胶质细胞代谢重编程在神经退行性疾病中的作用

小胶质细胞作为大脑重要的固有免疫细胞,在神经免疫反应中发挥重要作用。小胶质细胞具有高度可塑性,可根据不同信号刺激表现出不同功能表型,而小胶质细胞代谢重编程可解释不同代谢途径对小胶质细胞功能表型和极化状态的调控影响。本文将重点讨论代谢重编程对小胶质细胞可塑性和功能的影响及其与神经退行性疾病之间的关系。     

诱导多能干细胞及其在神经退行性疾病研究中的应用

用干细胞转录因子OCT4、SOX2、c-MYC和KLF4进行体细胞重编程产生具有胚胎干细胞特性的诱导多能干细胞(iPS细胞)是干细胞研究领域的突破性进展。近年来,iPS细胞的研究从产生方法、重编程机理及实际应用方面不断取得进展。由于iPS细胞的产生可取自体细胞,因而克服了胚胎干细胞应用的伦理学和免疫排斥等缺陷,为iPS细胞的临床应用开辟了广阔的前景。该文将对iPS细胞的产生方法、重编程机理及其在神经性退行性疾病的研究与应用进行文献综述,反映近几年iPS细胞最新研究成果,并阐述了用病人iPS细胞模型探讨帕金森氏病、老年性痴呆症、脊髓侧索硬化症、脊髓肌肉萎缩症及舞蹈症等5种常见神经性退行性疾病发病机理的研究现状。     

秀丽隐杆线虫在神经退行性疾病研究中的应用

神经退行性疾病(neurodegenerative diseases,NDs)是指由大脑和脊髓的神经元或其髓鞘的丧失所导致的疾病。发病人群主要为老年人,随着人口老龄化的加速,其发病率逐年递增,给中老年患者身心健康和生活质量带来严重影响,同时给家庭带来了沉重的负担。近几年对于神经退行性疾病的关注日益增加,为了寻找致病因子和有效的治疗药物,各种模式生物被人们应用,特别是秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans),已经成为人们研究NDs的经典模式动物。该文主要阐述秀丽隐杆线虫在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)、帕金森病(Parkinson’s disease,PD)和肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)等疾病研究中的应用,从疾病产生的原因、线虫作为模式动物研究NDs的优势、线虫疾病模型筛选潜在药物等方面进行论述。     

神经干细胞移植在神经退行性疾病中的研究进展

神经退行性疾病是一类可导致感觉丧失、运动功能丧失和记忆衰竭等症状的难治性疾病,传统治疗方法虽能延缓疾病进展,但局限性明显。而神经干细胞移植作为一种潜在的新型治疗方式能够有效促进神经细胞的功能恢复及组织再生,在神经退行性疾病的治疗应用方面前景广阔。因此,本文通过对神经干细胞的现有来源及其在神经退行性疾病治疗中的研究进展进行综述,以期为神经干细胞移植在神经退行性疾病治疗中的应用提供新的思路。     

赖氨酸乙酰化在代谢相关疾病中的调控机制

赖氨酸乙酰化是把来自于乙酰CoA的乙酰基团转移到靶蛋白赖氨酸的ε-NH3＋上,是蛋白质翻译后的一种可逆修饰过程,受乙酰基转移酶（HAT／KAT）和去乙酰化酶（HDAC／KDAC）的共同调节。赖氨酸乙酰化通过对细胞内多种蛋白质的修饰调节,可以控制体内多种代谢过程,如调节糖类、脂类、氨基酸、核苷酸及次级代谢物的代谢等.因而,细胞内赖氨酸乙酰化失调,可影响与代谢相关的多种疾病,如肥胖症、糖尿病和心血管疾病等。随着对蛋白质乙酰化研究的深入,发现赖氨酸乙酰化与细胞免疫状态及神经退行性疾病,如阿尔茨海默氏症和亨廷顿综合征等也有关。对近年来赖氨酸乙酰化在代谢调控及与代谢相关疾病如心血管疾病和免疫代谢疾病中的分子调控机制进行综述。     

铁死亡相关机制及其在肾脏相关疾病中的研究进展

铁死亡是近年来新发现的一种铁依赖的区别于细胞凋亡、坏死、焦亡的程序性细胞死亡方式,其主要特点为铁离子累积与脂质过氧化的发生.研究表明,铁死亡在急性肾损伤、肾癌等肾脏相关疾病中起重要作用,但其确切机制尚未被完全揭示.随着铁死亡相关机制研究的不断发展,铁死亡在肾脏相关疾病治疗方面表现出良好的应用前景.本文对铁死亡相关机制及...