2026年1月期ESI(Essential Science Indicators)高被引论文阈值公布,阈值的设定基于过去十年的滚动数据(覆盖2015年1月至2025年10月),每两个月更新一次,确保标准与学科发展趋势同步。在此次评选中,《中国神经再生研究(英文)》(NRR)共计:
✅ 69篇论文入选ESI高被引论文(Top 1%)
✅3篇论文入选ESI热点论文(Top 0.1%)
本文将为您重点解读本期最新入选的10篇ESI高被引/热点论文(完整69篇高被引论文列表附于文末,欢迎探索)。
ESI(Essential Science Indicators,基本科学指标)数据来源于WOS,内容方面主要是关注研究机构、论文和期刊等的影响力。高被引论文、热点论文、既是高被引又是热点的论文,都称之为高水平论文(Top Paper)。
高被引论文(Highly Cited Paper):同一年同一个ESI 学科中发表的所有论文按被引用次数由高到低进行排序,排在前1% 的论文。即同一个ESI学科的论文进行比较;同一年的论文进行比较。
热点论文(Hot Paper):某一ESI 学科最近两年发表的论文,按照其在最近两个月内的被引次数进行排序,进入前0.1% 的论文。
NRR将持续为全球学者提供高质量的研究平台,感谢每一位作者、读者和审稿人的支持!
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高被引/热点论文
1.PI3K/AKT signaling and neuroprotection in ischemic stroke: molecular mechanisms and therapeutic perspectives
缺血性脑卒中的PI3K/AKT信号转导和神经保护:分子机制和治疗前景
Tianlong Liu, Xiaolin Li, Xiaowei Zhou, Wei Chen, Aidong Wen, Minna Liu, Yi Ding
Oct-2025
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缺血性脑卒中(Ischemic stroke)病理机制复杂,当前临床治疗手段有限。近些年研究表明,磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路在缺血性脑卒中的生理病理过程中起着重要作用,可能是未来抗缺血性脑卒中治疗的潜在靶点。尽管针对缺血性脑卒中的研究数不胜数,并取得了较大进展。然而,当前的研究还存在一些不足:1)缺血性脑卒中的发病机制极其复杂,基于此的药物开发受多种因素影响,当前的研究对缺血性脑卒中的机制缺乏全面认识。2)PI3K/Akt信号传导在缺血性脑卒中发生和进展中的重要作用明确,但PI3K/Akt影响脑卒中的具体分子机制仍缺乏系统的描述。3)目前基于PI3K/Akt通路的抗缺血性脑卒中药物研究很多,但少有转化为临床应用。因此,迫切需要对当前针对缺血性脑卒中及PI3K/Akt通路的相关研究进行全面分析和讨论,以找到解决这些问题的关键。
在这篇综述中,作者详细回顾了PI3K/Akt通路参与缺血性脑卒中进展的病理机制和信号通路相关报道,并对基于PI3K/Akt通路的抗脑卒中药物及非药物治疗研究进行了回顾和总结,为读者提供了全面系统的理解。同时,作者也分析了当前研究的不足,并为未来的深入研究提出了新的方向。该文带来的启示:加强药物对PI3K/AKT的直接调控研究,同时加强临床研究和转化,可能为缺血性脑卒中提供创新的治疗策略。作者基于该综述分析了与PI3K/AKT通路相关的缺血性脑卒中研究,为读者提供了全面系统的理解。
2.The dopaminergic system and Alzheimer's disease
多巴胺能系统与阿尔茨海默病
Yuhan Zhang, Yuan Liang, Yixue Gu
Sep-2025
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阿尔茨海默病是老年人群常见的神经退行性疾病。尽管其发病率很高,但其发病机制仍不清楚。除了最广为人知的病因,包括β-淀粉样蛋白过度聚集、tau蛋白过度磷酸化和神经递质乙酰胆碱缺乏之外,大量研究表明,多巴胺能系统也与该疾病的发生和发展密切相关。多巴胺是人体内一种重要的儿茶酚胺类神经递质。以多巴胺为靶点的治疗方法,例如靶向多巴胺D受体的药物和多巴胺类似物,可以改善认知功能、缓解精神症状并改善其他临床表现。然而,靶向多巴胺能系统的疗法也伴随着各种不良反应,例如成瘾和认知障碍加重。本文综述了多巴胺能系统在阿尔茨海默病病理过程中的作用,重点关注目前用于治疗该疾病的基于多巴胺的疗法以及与多巴胺相关药物常见的副作用。本文旨在深入探讨多巴胺能系统与阿尔茨海默病之间的潜在联系,从而有助于阐明该疾病的潜在机制,并探索更有效的治疗方案。
3.抑制NLRP3炎症小体可减轻氨基糖苷类诱导听力损失中耳蜗螺旋神经元的变性
多巴胺能系统与阿尔茨海默病
Jia Fang, Zhuangzhuang Li, Pengjun Wang, Xiaoxu Zhang, Song Mao, Yini Li, Dongzhen Yu, Xiaoyan Li, Yazhi Xing, Haibo Shi, Shankai Yin
Oct-2025
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耳蜗螺旋神经元退行性变是导致感音神经性耳聋的主要原因之一。目前治疗重度及极重度听力损失主要依赖于人工耳蜗植入,而螺旋神经元的存活和良好功能状态对人工耳蜗植入后的效果尤为重要。目前,螺旋神经元退行性变的机制仍然不清楚。氨基糖苷类药物可造成听功能的不可逆损伤,除毛细胞作为直接靶细胞发生凋亡外,螺旋神经元亦在经受氨基糖苷类药物处理后经历了不同的损伤/修复阶段,且损伤修复过程决定了残留螺旋神经元的功能状态。急性损伤期,细胞死亡反应主要为凋亡,受程序控制的细胞主动死亡过程,不产生炎性反应。而非炎性细胞凋亡不能完全解释螺旋神经元持续超过数月的严重损伤过程。细胞焦亡涉及损伤相关分子模式(DAMP)和病原相关分子模式分子对模式识别受体(PRR)的激活,以及炎性小体的组装、炎性半胱氨酸蛋白酶和Gasdermin D(GSDMD)的激活,以及白细胞介素1β和白细胞介素18的释放。在中枢神经系统中,炎性小体在神经细胞中的激活累积与细胞焦亡诱导的神经元细胞死亡相关。然而在周围神经系统,特别是在听觉神经变性中,其作用未明确。因此,探索细胞焦亡及神经炎症通路在螺旋神经元退行性变中的作用具有重要意义。
来自中国上海交通大学医学院附属第六人民医院殷善开时海波团队在研究发现,NLRP3炎性小体的激活导致小鼠耳蜗螺旋神经元变性进行性加重。细胞焦亡在氨基糖苷类药物所致螺旋神经元退行性变中起重要作用。通过小分子化合物Mcc950或基因敲除抑制NLRP3均可显著减轻氨基糖苷类药物所致小鼠螺旋神经元退行性变,并改善其听功能。这是首次报道炎性小体活化组装后细胞焦亡通路激活是应用耳毒性药物后螺旋神经元退行性变加速发生的主要原因。研究结果为未来开发针对NLRP3的潜在治疗螺旋神经元退行性变提供了证据。
该研究首先观察了经典细胞焦亡通路在卡那霉素所致螺旋神经元退行性变中激活情况,Nlrp3,ASC,caspase-1和GSDMD的基因及蛋白水平均显著升高。卡那霉素所致螺旋神经元退行性变中,白细胞介素1β和白细胞介素18促进了神经炎症的发生。研究进一步发现卡那霉素所致螺旋神经元退行性变中伴随着巨噬细胞的活化和浸润。通过体外使用NLRP3炎性小体的特异性抑制剂Mcc950,抑制Nlrp3,ASC,caspase-1和GSDMD表达,减少白细胞介素1β和白细胞介素18分泌,减轻卡那霉素所致螺旋神经元损伤。为验证NLRP3缺失对螺旋神经元存活的影响,研究者对Nlrp3敲低小鼠进行了卡那霉素处理,比较了治疗前和治疗后15d的听力情况。在药物损伤后第15天,尽管2组小鼠的听力阈值均升高,在8和16 kHz频率处Nlrp3敲低小鼠的阈值低于野生型,螺旋神经元损伤程度亦较野生型减轻。这些结果表明,细胞焦亡在氨基糖苷药物所致螺旋神经元退行性变中起着重要作用,抑制NLRP3炎性小体可显著减轻螺旋神经元损伤。
总之,NLRP3炎性小体在氨基糖苷药物所致螺旋神经元退行性变中起着重要作用。作者的研究表明,经典细胞焦亡通路中的分子在卡那霉素所致螺旋神经元退行性变中显著升高,并持续较长时间,通过药物或基因干预手段抑制NLRP3炎性小体形成可显著减轻螺旋神经元损伤。此项研究将为拮抗螺旋神经元损伤提供潜在治疗方向。
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高被引论文
1.Pyroptosis, ferroptosis, and autophagy in spinal cord injury: regulatory mechanisms and therapeutic targets
脊髓损伤过程中的细胞焦亡及铁死亡和自噬:调控机制与治疗靶点
Qingcong Zheng, Du Wang, Rongjie Lin, Weihong Xu
Oct-2025
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程序性细胞死亡是一种由生物分子主动调控的细胞死亡形式。多项研究表明,程序性细胞死亡在脊髓损伤后发挥着关键作用。焦亡和铁死亡是新近发现的两种程序性细胞死亡类型,已被证实会加剧炎症反应并导致受损脊髓细胞死亡。自噬是一种复杂的细胞死亡形式,与多种程序性细胞死亡机制相互关联,在脊髓损伤研究中备受关注。脊髓损伤不仅会引发细胞死亡,还会触发细胞存活反应。多种信号通路通过调节焦亡、铁死亡和自噬,在影响脊髓损伤的恶化和修复过程中发挥着关键作用。因此,本文旨在全面探讨程序性细胞死亡的机制、调节这些机制的信号通路以及脊髓损伤的潜在治疗靶点。我们的分析表明,靶向不同程序性细胞死亡的共同调节信号通路可能是一种促进细胞存活和增强脊髓损伤修复的有效策略。此外,采用整合多种程序性细胞死亡及其调节通路的整体方法,有望成为治疗脊髓损伤的一种多靶点治疗策略。
2.Glucocorticoid receptor signaling in the brain and its involvement in cognitive function
大脑内糖皮质激素受体信号传导参与认知功能的作用
Chonglin Su, Taiqi Huang, Meiyu Zhang, Yanyu Zhang, Yan Zeng, Xingxing Chen
Sep-2025
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下丘脑-垂体-肾上腺轴调节糖皮质激素的分泌,以应对环境挑战。在大脑中,一种核受体转录因子——糖皮质激素受体——是下丘脑-垂体-肾上腺轴负反馈回路的重要组成部分,并在调节认知平衡和神经可塑性方面发挥关键作用。糖皮质激素受体通过基因组和非基因组机制的结合,影响包括谷氨酸神经递质传递、钙信号传导以及脑源性神经营养因子介导通路激活在内的认知过程。中枢神经系统内的蛋白质相互作用可以改变糖皮质激素受体的表达和活性,从而影响下丘脑-垂体-肾上腺轴和应激相关的认知功能。适度的糖皮质激素受体表达水平可以改善认知功能,而过量的糖皮质激素受体或长期暴露于糖皮质激素可能导致认知障碍。患有认知障碍相关疾病的患者,例如阿尔茨海默病、衰老、抑郁症、帕金森病、亨廷顿病、中风和成瘾,通常表现出下丘脑-垂体-肾上腺轴和糖皮质激素受体表达的失调。本文全面概述了糖皮质激素受体在下丘脑-垂体-肾上腺轴和认知活动中的功能。本文强调,适当的糖皮质激素受体信号传导有助于学习和记忆,而其失调会导致认知障碍。这为如何靶向糖皮质激素受体信号传导以克服认知障碍相关疾病提供了线索。
3.Neuronal regulated cell death in aging-related neurodegenerative diseases: key pathways and therapeutic potentials
神经元衰老相关神经退行性疾病中调节性细胞死亡:关键通路和治疗潜力
Run Song, Shiyi Yin, Jiannan Wu, Junqiang Yan
Aug-2025
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中国河南科技大学第一附属医院闫俊强团队对神经衰老相关疾病中的调控性细胞死亡进行综述,总结了凋亡(Apoptosis)、坏死(Necroptosis)、焦亡(Pyroptosis)、自噬(Autophagy)和细胞死亡重编程(PANoptosis)在神经衰老领域的最新进展,并关注了新兴细胞死亡类型:铁死亡(Ferroptosis)、二硫死亡(disulfidptosis)和铜死亡(Cuproptosis)的发生机制以及这些细胞死亡通路之间的相互串扰,同时首次提出二硫死亡可能是铁死亡的结局之一。文章还深入分析各种调控性细胞死亡的关键通路,旨在探索衰老相关疾病的治疗靶点。这将为针对调控性细胞死亡机制的药物研发提供帮助。
调控性细胞死亡的研究一直是肿瘤相关领域的研究热点,目前在神经系统疾病,尤其是衰老相关的神经系统疾病中缺乏系统的探讨。关注调控性细胞死亡通路之间的重叠及关键的通讯节点为进一步理解各种衰老相关神经疾病的潜在发病机制提供了一些新的思考。此外提出进一步展望:明确调控性细胞死亡的相互串扰和细胞死亡重编程的关键机制以进一步探索相关的生物标志物和关键通讯分子靶点的临床转化。
4.Chondroitinase ABC combined with Schwann cell transplantation enhances restoration of neural connection and functional recovery following acute and chronic spinal cord injury
许旺细胞和硫酸软骨素酶ABC联合移植促进急慢性脊髓损伤后神经连接恢复和功能恢复
Wenrui Qu, Xiangbing Wu, Wei Wu, Ying Wang, Yan Sun, Lingxiao Deng, Melissa Walker, Chen Chen, Heqiao Dai, Qi Han, Ying Ding, Yongzhi Xia, George Smith, Rui Li, Nai-Kui Liu, Xiao-Ming Xu
May-2025
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脊髓损伤(SCI)会导致神经功能缺损、运动和感觉功能障碍。迄今为止,还没有针对 SCI 患者的有效恢复疗法。许旺细胞具有分泌神经营养因子、促进生长和形成髓鞘的独特特性,因此移植被认为是治疗 SCI 最有前景的细胞疗法之一。美国食品和药物管理局(FDA)批准了一项I期临床试验,以评估移植人类自体SCs治疗SCI患者的安全性。然而,轴突移植策略面临的一个主要挑战是,轴突可以在移植环境中生长,但由于病变腔周围形成的神经胶质瘢痕具有抑制性,轴突无法穿过病变边界生长。
SCI 损伤后,损伤中心周围会形成由星形胶质细胞、周细胞、成纤维细胞、小胶质细胞、巨噬细胞和入侵的免疫细胞等各种细胞组成的组织瘢痕。星形胶质细胞是胶质瘢痕的主要细胞成分,对损伤后的致病过程至关重要。神经胶质瘢痕不仅抑制轴突再生,还阻碍损伤部位以外的星形胶质细胞迁移。多项研究表明,许旺细胞移植的功能成功率有限,部分原因是许旺细胞向含有星形胶质细胞的中枢神经系统组织迁移受限。损伤后,损伤边界及其附近的星形胶质细胞会出现反应性肥大表型。它们上调胶质纤维酸性蛋白,并释放抑制性细胞外基质分子硫酸软骨素蛋白多糖。硫酸软骨素蛋白多糖是神经胶质瘢痕细胞外基质沉积的主要成分,抑制轴突再生。越来越多的证据表明,用软骨素酶ABC消化硫酸软骨素蛋白多糖能促进损伤后和其他中枢神经系统病变后的轴突再生、可塑性和功能恢复。之前的一些研究也显示,关于软骨素酶ABC和许旺细胞的联合策略可促进 SCI 后的轴突再生和功能恢复。 然而,软骨素酶ABC对SCI后移植许旺细胞迁移的影响以及许旺细胞迁移如何影响轴突再生仍有待阐明。该研究将成年许旺细胞移植到成年大鼠胸段脊髓挫伤部位,并同时在病变部位的喙侧和尾侧注射慢病毒介导软骨素酶ABC基因(慢病毒-软骨素酶ABC)。
该研究表明,慢病毒-软骨素酶ABC优化了许旺细胞修复反应的一个关键因素--通过病变部位并超越病变部位的迁移以及随后的神经和功能改善。利用在病变移植喙端和尾端软骨素酶ABC的方法,结合在病变中心移植许旺细胞,能够实现许旺细胞迁移到以前未观察到的距离。即使延迟3个月给药,这种疗法也能发挥强大的疗效,因此对于那些可能不会立即寻求治疗的患者来说,也是一种有潜力的促进脊髓损伤后神经连接恢复和功能恢复的方法。
5.Enhanced autophagic clearance of amyloid-β via histone deacetylase 6-mediated V-ATPase assembly and lysosomal acidification protects against Alzheimer's disease in vitro and in vivo
HDAC6 的抑制可增加阿尔茨海默病模型中 V-ATP 酶的组装和溶酶体的酸化
Zhimin Long, Chuanhua Ge, Yueyang Zhao, Yuanjie Liu, Qinghua Zeng, Qing Tang, Zhifang Dong, Guiqiong He
Sep-2025
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阿尔茨海默病(AD)的主要神经病理学特征包括细胞内神经原纤维缠结,细胞外淀粉样斑块沉积,慢性神经炎症、突触丢失、神经元死亡等。过去人们普遍认为细胞外β淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成老年斑是AD的罪魁祸首,然而最近的研究认为自噬溶体酸化异常,诱导神经元中Aβ的自噬积聚,才是产生老年斑的关键。因此逆转溶酶体的功能,并重新平衡AD脑内神经元中溶酶体的酸性,可能是AD治疗新的策略。溶酶体酸化的过程受到多种因素的调节,其中微管乙酰化是该研究团队前期研究揭示的一个关键因素。经典的组蛋白脱乙酰酶 6(HDAC6)对微管脱乙酰化具有抑制作用,尽管已有研究报道采用HDAC6抑制剂治疗AD,但HDAC6抑制剂对溶酶体的确切作用及机制仍不清楚。
重庆医科大学贺桂琼教授团队的工作使用HDAC6 shRNA和HDAC6抑制剂丙戊酸钠(VPA),通过调节阿尔茨海默病(AD)中的V-ATP酶组装,确定了一种经典的组蛋白脱乙酰酶 6(HDAC6)对溶酶体酸化的积极作用。这些结果证明了HDAC6抑制剂作为溶酶体活性的有效调节因子,在AD治疗中发挥神经保护作用。
溶酶体酸化的调节主要取决于质子泵V-ATP酶以及离子转运蛋白介导的阴离子和阳离子在溶酶体膜中的运动[3]。微管修饰如微管的解聚会影响V-ATP酶活性。在最近的一项研究中,新发现微管脱乙酰酶NDST3通过介导α-微管蛋白乙酰化作用于V-ATP酶的组装过程。V-ATP酶组装的改变随后导致溶酶体酸化的变化[4]。因此,作者假设HDAC6作为α-微管蛋白脱乙酰酶,也可能参与V-ATP酶组装的调节,并有助于溶酶体酸化过程。为了证明这一假设,作者首先用HDAC6 shRNA处理SH-SY5Y细胞,然后评估了V-ATP酶的组装,并测量了溶酶体的pH值,结果发现HDAC6缺失通过增加溶酶体膜上的V-ATP酶组装增强溶酶体酸化。
随后,该研究证实VPA是一种HDAC6抑制剂,可阻断微管的脱乙酰化,用VPA处理SH-SY5Y细胞后评估了V-ATP酶的组装,并测量了溶酶体的pH值,结果证实VPA可以促进溶酶体酸化。这些证据支持HDAC6在调节溶酶体酸化中发挥作用这一假设,促使作者深入研究并探索抑制HDAC6可能恢复AD中溶酶体酸化的可能性,从而为缓解该疾病的相关病理提供了一条潜在的途径。
研究发现,AD患者的溶酶体酸化抑制,从而导致自噬障碍,神经元死亡。VPA是一种治疗癫痫和双相情感障碍的常用药物,近年来它作为AD的潜在治疗选择而引起了人们的关注。临床前研究表明,它可以降低Aβ,增强突触可塑性,改善认知功能。然而,VPA在AD中的作用机制尚不完全清楚。既然VPA可以通过调节微管乙酰化V-ATP酶组装轴来增强溶酶体酸化,那么VPA是否可以调整AD溶酶体的紊乱呢?于是作者测量了稳定表达APPswe基因的SH-SY5Y细胞(APPswe细胞)在VPA处理后的溶酶体pH。正如预期的那样,VPA增加了APPswe细胞中的Ac-α-微管蛋白水平。LysoSensor探针分析显示,VPA处理的APPswe细胞具有更强的黄色荧光,较弱的蓝色荧光,表明VPA增强了溶酶体酸性。通过对溶酶体pH值测量,观察到VPA处理的APPswe细胞已恢复到接近正常的水平。这意味着VPA恢复了溶酶体的碱化作用。
为了研究VPA对AD模型中自噬流的影响,作者用含有mRFP-GFP-LC3表达的腺病毒感染APPswe细胞,通过用EBSS诱导自噬或用巴伐洛霉素A1抑制自噬,APPswe细胞中的黄点显著增加,而VPA处理的APPswe细胞中黄色斑点减少,红色斑点增加,说明自噬体和酸化程度较低的自噬溶酶体增加,完全酸化自噬溶酶体减少。随后作者通过免疫印迹检测LC3 I向LC3 II的转化和自噬选择性底物P62的水平进一步证实了VPA处理后,LC3 II表达增加,而P62表达减少,然而,溶酶体标记物Lamp2的水平没有显著变化。这些结果表明,VPA具有增强AD模型细胞自噬流的作用。
蛋白酶的水解酶活性存在于溶酶体中,如组织蛋白酶B(CTSB),受pH环境的高度控制[8]。CTSB的前体形式通常是无活性的,除非它在最佳酸性pH环境下进行蛋白水解处理和糖基化以形成成熟蛋白[9]。有趣的是,在VPA处理的APPswe细胞中,作者通过蛋白质印迹观察到成熟CTSB与前CTSB的比率显著增加),并使用Magic Red 分析观察到CTSB的活性增强。基于这些结果,作者提出VPA促进溶酶体水解酶的成熟。
作者进一步通过腹腔注射将VPA注入APP/PS1转基因AD小鼠模型体内一个月,然后免疫印迹法检测发现VPA治疗提高了LC3 II水平,降低了P62表达。VPA处理的APP/PS1小鼠大脑中成熟CTSB的表达增加,而Lamp2的水平保持不变。这些数据表明VPA在APP/PS1小鼠中促进了自噬流。此外,由于自噬途径对Aβ聚集体的降解至关重要,作者进一步采用蛋白质印迹分析来检测发现用VPA处理的AD鼠大脑中Aβ水平显著降低,但APP水平不变。免疫荧光测定显示,VPA组Aβ聚集形成的老年斑少于对照组。这些数据表明,VPA可能通过增强APP/PS1小鼠的自噬来减少Aβ的沉积。
作者还研究了VPA是否会影响APP/PS1小鼠的认知功能。通过Morris水迷宫实验,VPA已被证明可以改善AD模型小鼠的学习和记忆。在该研究中,作者用Barnes-Maze用于评估VPA对APP/PS1小鼠的空间记忆的影响。在训练阶段的第4天、第5天和第6天,作者观察到,VPA处理的小鼠到达逃生孔的时间显著减少,第7天,VPA处理的小鼠发现目标孔的潜伏期更短,并且访问孔的次数增加。这些结果表明,VPA治疗的APP/PS1小鼠的认知功能显著改善。
总之,该研究已确定HDAC6是自噬-溶酶体途径的强大调节因子,通过影响V-ATP酶组装的微管依赖性机制调节溶酶体酸化和降解能力。常用药物VPA已被发现是HDAC6的抑制剂,可降低α-微管蛋白的脱乙酰化作用。而微管高度乙酰化增加了溶酶体上V-ATP酶的组装。因此,VPA作为溶酶体活性的有效调节因子,在AD模型中发挥神经保护作用。这项研究的发现为HDAC6抑制剂VPA如何对AD产生神经保护作用提供了一个合理的解释。
然而,该研究存在一些值得注意的局限性。由于VPA是一种广泛的HDAC抑制剂,后续研究将寻找并使用专门针对微管乙酰化和溶酶体酸化的特异HDAC6抑制剂进行干预。此外,未来的研究可采用更多动物模型包括HDAC6敲除小鼠进行进一步的验证。
6.Therapeutic potential of exercise-hormone irisin in Alzheimer's disease
运动激素鸢尾素对阿尔茨海默病的治疗潜力
Eunhee Kim, Rudolph E Tanzi, Se Hoon Choi
Jun-2025
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鸢尾素是一种肌因子,由膜蛋白 FNDC5(含纤连蛋白 III 型结构域的蛋白 5)响应体育锻炼而裂解而产生。研究表明,鸢尾素/FNDC5 通过改善认知功能、减少细胞培养物或动物中的淀粉样蛋白-β和 tau 病理以及神经炎症,对阿尔茨海默病(老年人最常见的痴呆症)具有神经保护功能阿尔茨海默病模型。尽管目前和正在进行的关于 irisin/FNDC5 的研究显示出有希望的结果,但需要进一步的机制研究来阐明其作为缓解阿尔茨海默病的有意义的治疗靶点的潜力。最新研究发现,鸢尾素治疗通过增加星形胶质细胞分泌的淀粉样蛋白-β降解酶脑啡肽酶的活性/水平来减少淀粉样蛋白-β病理。
来自美国哈佛医学院Se Hoon Choi团队认为,阿尔茨海默病已成为日益严重的健康负担。虽然这种疾病的药物开发主要集中在靶向淀粉样蛋白-β上,但它并没有完全改变疾病的进展。相关的副作用(如脑出血)也强调了迫切需要更有效和更安全的替代品。体育锻炼对阿尔茨海默病病理的神经保护作用已在人类和动物研究中得到证实。然而,运动对大脑有益的确切分子机制,应该是多样和复杂的。了解运动的分子机制对于发展基于运动的干预和治疗至关重要,特别是对于老年人和阿尔茨海默病患者,他们可能面临参与体育活动的挑战。在大脑中显示神经保护作用的运动素中,鸢尾素是预防和治疗阿尔茨海默病的一个有前景的治疗靶点。它的潜在好处包括降低淀粉样蛋白-β和pTau的水平以及神经炎症,从而改善认知功能。鸢尾素似乎通过血脑屏障影响大脑功能。血浆鸢尾素水平与脑脊液/血浆鸢尾素比例呈非线性相关,表明鸢尾素可能通过饱和转运系统穿过血脑屏障。由于整合素αV/β5受体也在内皮细胞中表达,不能排除鸢尾素通过受体介导的主动转运系统穿过血脑屏障的可能性。使用腺病毒载体外周给药FNDC5可增加小鼠血中鸢尾素水平,诱导海马BDNF基因上调。外周注射的腺病毒-鸢尾素可以穿过阿尔茨海默病转基因小鼠的血脑屏障,外周注射的重组鸢尾素也可以穿过野生型小鼠的血脑屏障。虽然鸢尾素在3D-阿尔茨海默病培养中没有表现出任何毒性,但鸢尾素的功效和毒性应该在健康人群和阿尔茨海默病患者中确定。确定阿尔茨海默病患者的最佳治疗剂量和时间窗也至关重要,因为它们将对鸢尾素的治疗发展至关重要。进一步的机制研究有望阐明大脑中与鸢尾素相关的认知益处有关的受体和细胞类型。此外,迫切需要发现和开发鸢尾素的治疗类似物,并确定导致鸢尾素耐受性和/或耐药性的因素。因此,在这一新兴的阿尔茨海默病研究领域有很大的潜力可以做出重大贡献。
7.Liver as a new target organ in Alzheimer's disease: insight from cholesterol metabolism and its role in amyloid-beta clearance
阿尔茨海默病新靶器官肝脏:胆固醇代谢在β-淀粉样蛋白清除中的作用
Beibei Wu, Yuqing Liu, Hongli Li, Lemei Zhu, Lingfeng Zeng, Zhen Zhang, Weijun Peng
Mar-2025
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阿尔茨海默病是痴呆的主要原因,其特征是神经病理学的变化,如淀粉样斑块、突触和神经元变性以及神经原纤维缠结。阿尔茨海默病患者大脑中β-淀粉样蛋白的累积是由于β-淀粉样蛋白生成和排泄率之间的不平衡造成的。既往研究表明,β-淀粉样蛋白在脑内的异常积累最终可导致认知功能下降。尽管淀粉样斑块是阿尔茨海默病在中枢神经系统和外周器官中的重要特征,但靶向清除中枢神经系统中的β-淀粉样蛋白在阿尔茨海默病治疗中疗效有限。
肝脏可通过代谢和清除约60%的β-淀粉样蛋白,因而在β-淀粉样蛋白代谢中发挥核心作用。肝脏可通过肝细胞介导的降解或调节血浆载体蛋白水平直接清除β-淀粉样蛋白,或者调控胆固醇代谢的上下游间接清除β-淀粉样蛋白,这种清除代谢在肝脏中受损可能会导致β-淀粉样蛋白在脑内的累积。值得注意的是,肝脏中胆固醇代谢受损可能会加剧阿尔茨海默病的发展。然而,肝中的胆固醇代谢在β-淀粉样蛋白清除中的作用仍缺乏深入而全面的总结。
最近来自中国中南大学湘雅二医院彭伟军团队在《中国神经再生研究(英文版)》(Neural Regeneration Research)上发表的综述系统地回顾了阿尔茨海默病的潜在病因,并阐明了肝脏胆固醇代谢在β-淀粉样蛋白清除中的作用。
β-淀粉样蛋白的正常代谢和维持β-淀粉样蛋白产生和清除之间的内稳态平衡对维持大脑健康至关重要。事实上,β-淀粉样蛋白的生理代谢不仅发生在大脑中,而且也发生在外周。根据外周汇治疗策略,大脑和外周组织中的β-淀粉样蛋白池之间存在动态平衡,肝脏等外周器官在β-淀粉样蛋白清除中发挥作用。大量的脑源性β-淀粉样蛋白可通过血脑屏障等途径进入外周池。动脉血中的脑源性β-淀粉样蛋白在穿过周围器官和组织的毛细血管网(尤其是肝脏)时经历生理清除。此外,外周β-淀粉样蛋白分解代谢速率似乎影响β-淀粉样蛋白从脑内外流的速率,外周来源的β-淀粉样蛋白可以进入脑内并加速脑内阿尔茨海默病病理进展,提示中枢和外周β-淀粉样蛋白池相互作用和影响。越来越多的研究人员正在关注建立基于外周β-淀粉样蛋白清除的最佳疗法,以创建安全有效的阿尔茨海默病治疗方案。因此,彭伟军等认为外周β-淀粉样蛋白池不仅与阿尔茨海默病相关,而且与阿尔茨海默病有因果关系。
循环中的β-淀粉样蛋白主要通过肝细胞内降解或胆汁内直接排泄的方式被清除。低密度脂蛋白受体相关蛋白1被认为是与循环β-淀粉样蛋白结合的肝脏重要受体,低密度脂蛋白受体相关蛋白1在肝窦内皮细胞中高表达。而肝功能异常可能导致肝脏低密度脂蛋白受体相关蛋白1表达低下和肝细胞直接从血液中摄取和降解β-淀粉样蛋白的减少。肝功能障碍也可能间接导致β-淀粉样蛋白相关蛋白和脂质代谢失调,从而损害β-淀粉样蛋白转运和清除。
肝脏胆固醇代谢被认为是阿尔茨海默病进展的关键环节。研究表明,胆固醇外流可减少β-淀粉样蛋白积累,因为β分泌酶会在胆固醇大量存在时对APP进行初始裂解,这表明保持大脑中最佳的胆固醇水平可能是降低阿尔茨海默病进展风险的一个重要因素。75%由肝脏内源性产生,肝脏也是唯一能够通过分泌到胆汁并将其转化为胆汁酸来清除多余胆固醇的器官,这对维持机体胆固醇稳态至关重要。高胆固醇血症被认为是阿尔茨海默病的危险因素。胆固醇稳态相关蛋白表达的改变与阿尔茨海默病的发生或发展有关,这可能依赖于高胆固醇血症下血脑屏障通透性的增强。
胆汁酸由肝脏产生,并作为胆固醇代谢和消除的副产物储存在胆囊中。胆汁酸通过其高表达的受体低密度脂蛋白受体相关蛋白1和低密度脂蛋白受体相关蛋白介导的肝细胞摄取在循环β-淀粉样蛋白的清除中起着至关重要的作用。胆汁中β-淀粉样蛋白排泄减少可能与肝功能障碍有关。某些内源性胆汁酸,尤其是牛磺熊去氧胆酸,具有通过血脑屏障的能力,被认为是强大的神经保护剂和改善阿尔茨海默病的潜在疗法。研究发现,与对照小鼠相比,APP/PS1小鼠中的牛磺熊去氧胆酸水平显著较低。牛磺熊去氧胆酸可改善神经退行性疾病模型的学习记忆能力和β-淀粉样蛋白神经病理改变。
此外,在肝脏中合成的三甲胺N-氧化物水平升高加重了神经退行性过程,从而促进了阿尔茨海默病的发病。三甲胺N-氧化物水平与β-淀粉样蛋白斑块沉积增加之间存在正相关。三甲胺N-氧化物可能对胆固醇逆向转运有不利影响,也可以抑制胆汁酸的合成。在超生理浓度下,三甲胺N-氧化物可加速β-淀粉样蛋白原纤维向β-淀粉样蛋白折叠构象的转变,这是原纤维生成所需的。这些纤维有聚集形成斑块的趋势,提示三甲胺N-氧化物可能通过促进β-淀粉样蛋白聚集形成斑块在阿尔茨海默病发病机制中发挥作用。但目前关于三甲胺N-氧化物的作用的研究结论并不一致,彭伟军等认为可能与其浓度有关。在生理浓度下,三甲胺N-氧化物往往具有积极作用,如改善血脑屏障完整性。然而,超过生理浓度的三甲胺N-氧化物往往具有负面影响。
总之,彭伟军等综述了肝脏是外周参与β-淀粉样蛋白代谢的主要器官,在阿尔茨海默病的病理生理中起着至关重要的作用。恢复肝脏正常的胆固醇代谢可能是治疗阿尔茨海默病的一个有前景的治疗策略。以肝脏为靶点减少β-淀粉样蛋白生成或增加外周组织清除可能是开发改善痴呆的有效新药的一种新的潜在治疗方法。
当然该综述也存在一定性局限性。首先,目前的研究对导致阿尔茨海默病发展的肝脏病理的具体类型和严重程度仍然知之甚少;其次,该综述中引用的大多数研究来自使用细胞和动物模型的临床前研究,而临床试验较少。未来需要进一步的研究来充分了解肝脏在阿尔茨海默病中的具体作用和潜力。
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