中国神经再生研究(英文版) ›› 2026, Vol. 21 ›› Issue (9): 4390-4405.doi: 10.4103/NRR.NRR-D-25-01313
Xiangyuan Meng1, Zinan Liu1, Zhenhu Zhao1, Lei Chen2, Siyao Li1, Qi Song1, Ruihan Guo1, Xin Zhang1, Fanlei Meng3, Hui Zhang3, Li Tan3, Xinpeng Liu1, Yujie Wang1, Feng Zhong4, Run Liu4, Tianlin Gao4, *, Jinyu Liu1, *
摘要:
阿尔茨海默病特征为海马神经元凋亡导致认知功能衰退。阿尔茨海默病病理主要由细胞代谢紊乱和神经元能量供给不足驱动,但现有治疗手段因副作用及疾病复杂性仍受限。越来越多的证据表明,β-淀粉样蛋白寡聚体诱导的神经元胰岛素抵抗和代谢功能障碍在阿尔茨海默病进展中起关键作用,但其潜在机制和治疗策略尚不明确。此转化性临床前研究结合病例对照分析、体外细胞检测及APP/PS1转基因小鼠体内实验,探究通过转录调控关键调节因子能否恢复神经元能量供给并改善阿尔茨海默病病理。研究将前B细胞白血病转录因子1(PBX1)识别为阿尔茨海默病脑代谢稳态的关键调节因子,开发了可穿透血脑屏障的TAT-PBX1融合蛋白以增强PBX1表达,旨在恢复神经元能量供给并减少细胞凋亡。机制研究表明,PBX1通过与胰岛素受体底物1启动子结合,转录上调其表达,从而增强阿尔茨海默病模型中的胰岛素信号传导。TAT-PBX1通过下调PDK4、显著上调丙酮酸脱氢酶表达并促进线粒体氧化磷酸化活性,抑制异常增强的糖酵解流并增加ATP生成,从而恢复神经元能量稳态。在APP/PS1转基因小鼠中治疗性给药TAT-PBX1后,认知功能显著改善,海马神经元凋亡减少,β-淀粉样蛋白沉积减轻。研究在给药剂量和时间窗口内未观察到显著肝毒性、肾毒性或其他可检测的不良反应。研究确证PBX1是阿尔茨海默病中神经元能量代谢的关键转录调控因子。研究阐明了PBX1-胰岛素受体底物1信号轴维持代谢稳态的分子机制。研究进一步证实,具有血脑屏障通透性的TAT-PBX1融合蛋白构成了一种机制创新且高度可转化的阿尔茨海默病治疗策略。
https://orcid.org/0000-0002-6831-1863 (Tianlin Gao);
https://orcid.org/0000-0002-1000-9434 (Jinyu Liu)