中国神经再生研究(英文版) ›› 2026, Vol. 21 ›› Issue (9): 3964-3976.doi: 10.4103/NRR.NRR-D-25-00808
Wei Du1, Tingyao Wu2, Yonggang Fan3, *, Min Zhao1, *
摘要:
铜作为神经元代谢、酶促功能及神经传递的必需辅因子,其引发的氧化还原活性失衡可使大脑易受氧化应激与蛋白稳态压力侵袭。铜诱导的细胞死亡引发的新型新型程序性死亡机制是由铜离子结合三羧酸循环中脂酰化酶引发蛋白毒性应激、线粒体功能障碍及细胞死亡。鉴于线粒体是铜代谢的核心枢纽及铜致凋亡的主要发生场所,文章重点考察线粒体通路及关键相关基因,并评估各疾病特异性铜代谢失衡特征。在阿尔茨海默病中,过量铜离子与β淀粉样蛋白结合,促进聚集与神经毒性;在帕金森病中,铜结合的α-突触核蛋白促进聚集,而铜驱动的氧化还原循环则提升活性氧水平。铜致线粒体死亡加剧帕金森病中的线粒体脆弱性,并损害亨廷顿病中的细胞应激反应。在肌萎缩侧索硬化症中,超氧化物歧化酶1相关缺陷损害抗氧化防御系统,同时引发铜依赖性线粒体功能障碍。在朊蛋白病中,铜促进朊蛋白错误折叠与毒性。这些疾病的共同特征包括线粒体功能障碍及铜致凋亡标志物,增强的蛋白质脂酰化、升高的活性氧、受损的电子传递链活性、脆弱的Fe-S簇以及对三羧酸循环的依赖性增强,这些共同性加剧了神经元对铜稳态失衡的易感性。阐明铜代谢的关键作用不仅能揭示神经退行性疾病的发病机制,更可提供替代治疗策略。文章创新性地将以线粒体为中心的铜凋亡轴与阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、肌萎缩侧索硬化症及朊蛋白病中的铜稳态失调相整合,通过机制导向干预手段揭示疾病的共同脆弱性,并勾勒出可验证的转化路径。
http://orcid.org/0009-0003-2652-2085 (Yonggang Fan); http://orcid.org/ 0000-0001-7235-3268 (Min Zhao)