观点:退行性病与再生 栏目所有文章列表

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    癫痫的多重障碍机制和血脑屏障:糖皮质激素受体-热激蛋白对药物调节的影响
    Aneesha Achar, Chaitali Ghosh
    中国神经再生研究(英文版)    2021, 16 (12): 2427-2428.   DOI: 10.4103/1673-5374.313046
    摘要245)      PDF (428KB)(140)   

    Neural Regen Res:耐药性癫痫多重障碍机制:血脑屏障的糖皮质激素受体调控

    癫痫是一种复杂的神经疾病,影响着全世界5000多万人。药物治疗,主要包括使用抗癫痫药物,是控制癫痫发作的重要组成部分。近30%的患者出现抗药性癫痫,临床上定义为两种抗癫痫药物试验后持续发作。虽然有许多假说被提出来解释这一现象,但抗药性癫痫的机制仍不清楚。越来越多的证据表明,血脑屏障功能障碍是癫痫脑的一个重要标志。最初的脑损伤或癫痫发作可能引起血脑屏障的破坏,导致谷氨酸的立即释放。过量的谷氨酸会导致细胞应激、炎症和细胞粘附分子活化以及白细胞渗入大脑。最后,神经元死亡、重连、胶质增生、神经发生和血管生成,以及受体、转运体和离子通道的上调/下调可能在最初损伤的数周到数月内发生。这些血脑屏障的结构和功能变化可能会引发未来癫痫发作和异常的进一步风险。抗药性癫痫与血脑屏障功能损害之间的关系不容忽视。这种联系的一个可能解释是在抗药性癫痫患者的血脑屏障上抗癫痫药物的生物转化。由于大多数抗癫痫药物是口服给药,药物在到达癫痫脑组织的过程中遇到了多个“障碍”。药物通过胃肠道后,被单加氧酶(细胞色素p450)和其他几种肝酶吸收和部分代谢。这种效应被认为是“第一次代谢”,减少了药物释放到全身循环系统的数量。一旦进入循环,药物就会遇到血脑屏障,这是一种代谢活跃、半渗透的界面,调节药物进入脑实质。在病理性血脑屏障处药物的生物转化阻止抗癫痫药物到达目标癫痫脑组织。外排药物转运蛋白和代谢酶在神经元水平的过度活跃进一步阻止了自闭症患者到达预期的目的地。 

    来自美国克利夫兰诊所的Chaitali Ghosh团队在最近的研究中发现用糖皮质激素受调节剂/配体地塞米松(一种类固醇)、利福平(一种抗生素)和苯妥英钠(一种抗癫痫药物)治疗可显著增加局灶性皮质发育不良中人类癫痫脑内皮细胞的糖皮质激素受核易位率,这可能导致改变与糖皮质激素受功能相关的几种蛋白质的下游活性,从而导致药物抵抗。Hsp90的药理抑制可通过阻断Hsp90β和GLT-1的相互作用来阻止谷氨酸转运体GLT-1的降解,并被报道为癫痫和兴奋毒性的治疗靶点。早期研究表明,癫痫内皮细胞糖皮质激素受的调节也被发现可以改善药物穿过大脑血管系统的渗透。糖皮质激素受Hsp90均可作为癫痫治疗药物调控的分子靶点。由于多种下游效应,热休克蛋白和糖皮质激素受可能被认为是重要的药物靶点。未来的研究和治疗发展必须关注糖皮质激素受功能的获得和丧失之间的平衡。了解药物的药代动力学和药效学是至关重要的特点,药物相互作用的CYP酶诱导剂或抑制剂的存在集中在血脑屏障。血脑屏障的糖皮质激素受调控是一个重要的研究前沿,但在许多遗传和神经疾病中尚未完全了解,鼓励更好地理解这一调控途径以获得最佳的药物疗效。

        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2021年 12 12  期发表。

        https://orcid.org/0000-0003-4078-0278(Chaitali Ghosh)

    海藻糖在神经退行性疾病中的治疗潜力:已知与未知

    Masoomeh Khalifeh, George E. Barreto, Amirhossein Sahebkar
    中国神经再生研究(英文版)    2021, 16 (10): 2026-2027.   DOI: 10.4103/1673-5374.308085
    摘要227)      PDF (729KB)(115)   

    Neural Regen Res:海藻糖:治疗神经退行性疾病的有力候选药物

     

    海藻糖被证实在各种神经退行性疾病(NDs)(例如帕金森病,阿尔茨海默病和亨廷舞蹈病)的动物模型中都具有神经保护作用。海藻糖,也被叫做mycose,是一种非还原性二糖,由两个葡萄糖分子组成,大量存在于微生物、植物和无脊椎动物中。海藻糖的物理和化学特性来自其非还原性,这导致其化学稳定性、高亲水性以及对酸水解和葡糖苷酶裂解的强抵抗力。摄入海藻糖作为饮食的一部分通常是安全的,不会引起血糖的快速升高。在最大剂量为50 g的情况下,海藻糖对人体是安全的。除海藻糖缺乏者外,大多数受试者没有任何症状,但可能会出现胃肠副作用。在动物研究中,尽管偶尔出现腹泻,但静脉给药后未见动物死亡。越来越多的证据表明海藻糖在NDs中的治疗潜力,并且作为安全物质在药物制剂(包括肠胃外产品)中被FDA广泛使用。

     

    来自伊朗马什哈德医科大学的Amirhossein Sahebkar团队认为海藻糖的安全性能够促进相关药物进行进一步的临床试验研究。当在ND出现广泛的神经变性之前,海藻糖似乎起着更显著的作用。除治疗时机外,海藻糖正确剂量和给药途径也是非常重要的。海藻糖的神经保护作用是否遵循剂量依赖性模式仍是未知的。此外,与口服相比,静脉给药能够提高海藻糖的生物利用度,但是肠道菌群是否在海藻糖的神经保护作用中起主要作用仍不清楚。未来需要进一步探讨海藻糖的直接或间接给药是否引发脑功能的改变。

     

    文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志20211010期发表。

    https://orcid.org/0000-0002-8656-1444 (Amirhossein Sahebkar)

    纤维化是肌萎缩侧索硬化症组织的常见特征
    Savina Apolloni, Nadia D’Ambrosi
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (1): 97-98.   DOI: 10.4103/1673-5374.314302
    摘要225)      PDF (951KB)(81)   

    Neural Regen Res 不同肌萎缩侧索硬化症组织的纤维化

        肌萎缩侧索硬化症是一种高度侵袭性的神经退行性疾病,由上下运动神经元的逐渐丧失引起。临床上,会导致不可逆的肌肉萎缩和痉挛,导致呼吸衰竭甚至死亡,在最初症状出现后2-5年内。大约85%的肌萎缩侧索硬化症病例被归类为散发性肌萎缩侧索硬化症,其余15%为家族性肌萎缩侧索硬化症,但在这两种类型中,该病的总体临床和分子特征几乎无法区分。大多数家族性肌萎缩侧索硬化症病例是由C9orf72SOD1TARDBPFUSANGOPTN基因的致病性变体引起的,这些基因以孟德尔模式遗传,具有高外显率。尽管近十年来在揭示导致肌萎缩侧索硬化症的新基因和机制方面取得了重大进展,但肌萎缩侧索硬化症仍然缺乏有效的治疗方法。现在已经清楚的是,病理学不仅仅是由基因功能丧失引起的,而是由毒性功能的获得引起的,多种改变的细胞途径有助于病理结果,并且疾病是非细胞自主的。除了运动神经元外,在不同的细胞类型中也发现了许多可能相互联系的致病机制,包括蛋白质聚集体的形成、RNA代谢异常、细胞骨架重排、氧化应激增加、线粒体功能障碍和代谢失衡。

       来自意大利罗马第二大学的Savina Apolloni团队已经证明,来自携带SOD1致病性变体患者的成纤维细胞表达高水平的S100A4,即雷帕霉素和核因子-κB的哺乳动物靶点,表明炎症和纤维化事件发生改变。在肌萎缩侧索硬化症中显示重要纤维化迹象的组织是皮肤。肌萎缩侧索硬化症患者的真皮发生了许多改变。几种胶原异常,与胶原水平、密度和纤维直径有关。根据中枢神经系统的情况,MMP-9在皮肤中的水平也升高,可能与胶原沉积异常有关,因此,肌萎缩侧索硬化症患者皮肤中MMP-9的水平被认为是一个潜在的生物标志物。透明质酸与肌萎缩侧索硬化症患者的伤口愈合过程、炎症和瘢痕形成有关。最后,在患者的基底膜上也检测到糖蛋白层粘连蛋白1的过度表达。与中枢神经系统中发生的情况类似,皮肤显示出高水平的细胞因子,如白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α。这两种分子都是促炎因子,可能通过调节细胞增殖、分化和迁移在伤口愈合中发挥作用。研究不同肌萎缩侧索硬化症组织中纤维化的共同特征开辟了一个新的令人兴奋的领域。抗纤维化化合物的治疗可能会减轻炎症、TGF-β1和肿瘤坏死因子-α等分子的分泌、STAT3相关通路的激活和ECM成分的过度沉积,为改善作用于多器官功能障碍的疾病转归提供了机会,应考虑在多靶点治疗方法,以抵消肌萎缩侧索硬化症。

        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022 1 1 期发表。

    https://orcid.org/0000-0002-5782-1665 (Savina Apolloni); https://orcid.org/0000-0002-6646-7653 (Nadia D’Ambrosi)

    催产素的抗衰老作用
    Tarek Benameur, Maria A. Panaro, Chiara Porro
    中国神经再生研究(英文版)    2021, 16 (12): 2413-2414.   DOI: 10.4103/1673-5374.313030
    摘要217)      PDF (526KB)(183)   

    Neural Regen Res:催产素有可能成为神经退行性疾病以及神经发育障碍的潜在治疗方法

       研究发现催产素(OXT)在未成熟和成人的大脑中都发挥抗炎作用。在经OXT预处理的分离小胶质细胞和经腹腔注射脂多糖后经鼻内接受OXT的小鼠额叶皮层组织中,OXT都能够减弱脂多糖诱导的神经炎症反应。在缺血性脑卒中实验动物模型中,OXT还可以改善自闭症小鼠的行为,减少焦虑、抑郁和重复行为,改善社会互动。

    基于这些特点,来自意大利福贾大学的Chiara Porro 团队认为OXT有望成为用于治疗或预防神经退行性和神经发育性疾病的潜在药物。但研究者强调:减少炎症和氧化过程只是OXT抗衰老能力的一部分。最近,有人提出了“端粒边缘”假说,该假说指出端粒缩短在长寿调节中的因果作用:短端粒会增加死亡风险。Porro等人认为将OXT浓度与端粒长度关联起来,验证OXT能够诱导端粒长度发挥作用,从而延长寿命并发挥抗衰老作用,这将是至关重要的。有必要进行进一步的研究来解决有关OXT如何调节这些影响,哪种机制最有效,它将逆转甚至阻止端粒缩短和生物衰老过程,以及在健康衰老过程中可能改善生活方式和人类健康轨迹。

          文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2021年12月12期发表。

          https://orcid.org/0000-0002-7526-6968(Chiara Porro)

    注射与口服一线多发性硬化症治疗:观察性研究的已知和未知
    Emanuele D’Amico, Aurora Zanghì, Carlo Avolio
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (3): 567-568.   DOI: 10.4103/1673-5374.320985
    摘要204)      PDF (449KB)(67)   
    Neural Regen Res:注射与口服药物治疗复发-缓解型多发性硬化症:风险和预期疗效
       对复发-缓解型多发性硬化症的口腔改善病情疗法的批准极大地改变了治疗方案,它们往往是复发-缓解型多发性硬化症患者的首选治疗方法,因为它们的安全性和有效性已得到广泛验证。一线口服改善病情疗法为富马酸二甲基,在前7天每天两次120 mg,然后每天两次240 mg;剂量为14 mg的特立氟胺每日一次。最新研究指出口服药物疗法正逐渐取代注射药物。最新一项意大利研究比较了口服与注射药物改善病情方面的效果,结果显示,两种疗法在控制残疾进展方面作用相似。法国注册研究表明,患者对口服治疗有更好的依从性和持久性。在丹麦队列中,临床稳定复发-缓解型多发性硬化症患者从注射疗法转变为口服一线治疗不会增加残疾累积的风险。
        来自意大利卡塔尼亚大学的Emanuele D’Amico团队认为真实世界的数据和结构良好的登记注册非常重要,因为它们为研究大量患者的实际临床结果提供了机会。毫无疑问,口服疗法提供了与依从性相关的显著益处,使用注射疗法的患者通常要求改用口服药物治疗以改善他们的生活质量。平衡改善病情疗法的风险和预期疗效仍然是治疗选择的关键,主要是针对伴有相关慢性病和多药治疗的老龄人口。当从对照临床试验转向临床实践时,风险和疗效都会发生变化。总之,治疗目标必须通过评估治疗反应和患者个体特征来确定。在临床实践中,制定可靠的算法非常重要,包括对疾病活动性和治疗依从性的评估。此外,对认知和生活质量的评估对于在残疾发生前优化治疗的目标至关重要。
        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年 3 月 3  期发表。

    https://orcid.org/0000-0001-7494-9057 (Emanuele D’Amico)

    金纳米颗粒在神经退行性疾病治疗中的应用进展:新观点
    Gustavo de Bem Silveira, Alexandre Pastoris Muller, Ricardo Andrez Machado-de-Ávila, Paulo Cesar Lock Silveira
    中国神经再生研究(英文版)    2021, 16 (12): 2425-2426.   DOI: 10.4103/1673-5374.313040
    摘要185)      PDF (528KB)(132)   

    Neural Regen Res:金纳米颗粒治疗神经退行性疾病:一种创新疗法

       无机纳米颗粒,其结构表现出显著的新颖和独特的物理、化学和生物特性,由于其生物和医药潜力引起了人们的极大兴趣。金纳米颗粒由于其生物相容性和易于与生物分子结合而在生物医学应用中得到了广泛的研究。然而,在大脑中使用金纳米颗粒本身对神经退行性疾病的影响尚不清楚。有趣的是,金纳米颗粒具有抗炎和抗氧化的特性,有可能用于治疗神经退行性疾病。金纳米颗粒也是活性氧的有效清除剂,包括过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O2-),有助于抗氧化酶的活性。最新研究表明金纳米颗粒具有药物释放的治疗潜力及其潜在作用。金纳米颗粒的有益作用为更好地理解神经退行性疾病过程的新分析提供了支持。在阿尔茨海默病模型中使用GSH还原的金纳米颗粒,其中观察到大小为3-4nm的金纳米颗粒显示出神经元对淀粉样β42聚集诱导的细胞毒性的最佳抑制效率和保护作用。由于与金纳米颗粒相互作用的表面积增加,即使一部分丢失,也有更多的金纳米颗粒可以穿过血脑屏障。

        来自巴西圣卡塔琳娜州南方大学的Paulo Cesar Lock Silveira认为为了将金纳米颗粒的作用与有效的药物传递联系起来,必须进行新的分析和测试。由于金纳米颗粒与药理药物具有高度的相容性和相互作用性,抗炎药或其他特异性药物在神经退行性疾病治疗中的应用日益突出。左旋多巴与金纳米颗粒联用,除了能在不损失药效的前提下延长作用时间外,还能减少药物的有害作用,增加药物的有益作用。利斯的是一种用于治疗阿尔茨海默病的药物,也是乙酰胆碱酯酶的抑制剂,应用广泛,但半衰期较低:这是与金纳米颗粒一起使用的一个可能的缺口,它可以作为一种良好的载体改善药物释放,促进乙酰胆碱酯酶的代谢,从而可能增加利斯的的作用时间。金纳米颗粒的这些可能的用途是有效的和非常有前途的,扩大了纳米颗粒作为一种创新疗法在生物医学领域的应用范围。  

        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2021年 12 12  期发表。

        https://orcid.org/0000-0003-4908-2257(Paulo Cesar Lock Silveira)

    内源性大麻素代谢与阿尔茨海默病
    Chu Chen
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (9): 1987-1988.   DOI: 10.4103/1673-5374.335153
    摘要184)      PDF (343KB)(49)   
    改善阿尔茨海默病认知功能和缓解神经病理学变化:增强2-花生四烯酰甘油信号的作用
    阿尔茨海默病是老年人痴呆症的最常见原因。不幸的是,目前没有有效的疗法可用于预防和治疗阿尔茨海默病。阿尔茨海默病的发展与多种机制或信号通路有关,并且阿尔茨海默病的单靶点治疗可能不足以实现治疗目标。理想的阿尔茨海默病疗法应该能够通过多种信号通路来改变疾病。最近研究结果表明,抑制 2-花生四烯酰甘油降解可减少神经炎症和 tau 磷酸化,保持突触完整性,并改善阿尔茨海默病小鼠模型的长期突触可塑性和认知功能。抑制2-花生四烯酰甘油代谢产生的这些有益作用可能是由于 2-花生四烯酰甘油信号传导增强,同时由于2-花生四烯酰甘油和类二十烷酸介导多种信号通路而导致类花生酸水平降低,这表明限制大脑中的 2-花生四烯酰甘油代谢会导致是治疗阿尔茨海默病的理想疗法。    
    来自美国德克萨斯大学健康科学中心的Chu Chen认为,目前没有选择性 MAGL 抑制剂的先导化合物进入阿尔茨海默病疗法的人体临床试验。这意味着 MAGL 作为阿尔茨海默病治疗靶点,从基础科学研究到床边仍然存在差距。对 MAGL 失活引起的神经病理学缓解和阿尔茨海默病动物突触和认知功能改善的机制的理解仍然有限。MAGL 诱导的抗炎和神经保护作用的破坏显然不是通过 CB1R 或 CB2R 介导的,因为药理抑制或基因敲除 CB1R 或 CB2R 不会阻止 MAGL 失活产生的有益作用。导致 MAGL 失活影响的确切信号机制需要进一步阐明。阿尔茨海默病中 MAGL 的表达升高表明大脑中2-花生四烯酰甘油代谢的增加促进了神经病理学。由于神经炎症是阿尔茨海默病背景下的重要神经病理学特征之一,星形胶质细胞中的2-花生四烯酰甘油代谢可能在阿尔茨海默病的神经发病机制中发挥独特的作用。因此,破译2-花生四烯酰甘油代谢在阿尔茨海默病中的细胞类型特异性作用将进一步了解 MAGL 失活在阿尔茨海默病中产生的神经保护作用的机制,并为阿尔茨海默病提供更好的治疗策略。  
    文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年9 月 9 期发表。
    基于干细胞的3D脑类器官,可模仿,研究和挑战阿尔茨海默氏病
    Federica Cordella, Carlo Brighi, Alessandro Soloperto, Silvia Di Angelantonio
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (2): 330-332.   DOI: 10.4103/1673-5374.317976
    摘要180)      PDF (5457KB)(152)   
    Neural Regen Res:研究阿尔茨海默病的体外3D脑模型
        阿尔茨海默病是一种进行性的、不可逆的神经退行性疾病,可导致认知功能下降,行为和社会表现恶化。该病的病因与遗传和环境因素有关,使阿尔茨海默病成为一种多因素疾病,主要分为晚发性阿尔茨海默病和早发性阿尔茨海默病。阿尔茨海默病的临床表现,包括记忆障碍和认知功能改变,是由突触和神经元丧失以及内嗅皮质、海马和新皮质的显著炎症状态引起的。随着各种三维体外平台的出现,用于疾病建模的创新、临床相关结构的数量正在迅速增长,包括类器官培养、三维生物打印和三维细胞支架方法。这些先进的技术已经成功地应用于在体外复制几种人类神经退行性疾病的发病机制,如阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症,有助于解剖参与该疾病的分子途径。在类器官中,3D细胞外基质的存在促进细胞外释放蛋白质微区的间质积聚。尽管脑类器官的产生是一项杰出的技术,但在神经退行性疾病的研究中仍需引起重视。尽管皮质类器官显示存在星形胶质细胞和少突胶质细胞以及有图案的神经元群,但小胶质细胞和血管网络的缺失,两者都来自中胚层谱系,仍然是一个需要纠正的主要缺陷。小胶质细胞是大脑中的巨噬细胞,在神经发育过程中通过突触剪接调节神经元连接,同时表达神经保护和免疫调节的作用,在成年期也发挥重要作用,在脑实质内巡逻,触发迅速的促炎或抗炎反应。鉴于此,建立一个包含这种细胞亚型存在的类器官模型对于与疾病正确结合至关重要。然而,目前大多数体外三维脑模型缺乏小胶质细胞,因此无法提供一个准确的框架来阐明神经退行性变的机制牵连在疾病的表现和病理传播从细胞到细胞的整个大脑。
        来自意大利罗马第一大学的Silvia Di Angelantonio团队认为人源性脑类器官可能代表了一种创新的体外模型,它首次考虑了人脑的整体复杂性,否则在2D培养物或动物模型中无法完全复制。基于诱导多能干细胞的类有机物为加深我们对生理和病理条件下神经元-胶质细胞-小胶质细胞相互作用和串扰的理解提供了独特的技术。在这方面,3D脑类器官可能有助于确定不同的脑细胞如何在建立阿尔茨海默病和其他痴呆样表型的神经退行性变机制中发挥关键作用,扩大我们对其发病机制和进展的认识。使用基因组编辑方法引入阿尔茨海默病突变和/或患者来源的诱导多能干细胞可以揭示新的分子靶点,从而为建立更符合要求的治疗方法铺平道路,可能减少药物筛选中动物模型的使用。
       文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年 2 月 2  期发表。

    https://orcid.org/0000-0002-8142-6059 (Alessandro Soloperto); https://orcid.org/0000-0003-1434-3648 (Silvia Di Angelantonio)

    肌病和运动神经元变性中的 Matrin-3 功能障碍
    Caroline Ward, Udai Bhan Pandey
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (3): 575-576.   DOI: 10.4103/1673-5374.320986
    摘要176)      PDF (1480KB)(130)   
    Neural Regen Res:MATR3突变导致肌萎缩侧索硬化、额颞叶痴呆、和远端肌病
        MATR3中的常染色体显性Ser85Cys突变在一个多代家族中被发现,该家族表现为声带和咽部虚弱以及远端和不对称肌病。有趣的是,这些患者的神经生理学和肌肉活检结果显示了神经源性或肌病的模式。他们表现出一些标志性的上运动神经元损伤的征象,如“裂手”型、舌束状、冲击性下巴颤动和上肢反射。因此,对三个独立家庭的Ser85Cys患者进行了重新评估,发现他们在发病15年后出现进行性呼吸衰竭,导致死亡。这导致Ser85Cys相关疾病重新分类为“缓慢进行性肌萎缩侧索硬化伴远端肌病”,所有突变的频率约为0.5%。最初,3个队列包含与肌萎缩侧索硬化相关的错义MATR3突变;家族性肌萎缩侧索硬化患者中发现Phe115Cys(F115C)和Thr622Ala(T622A),散发性肌萎缩侧索硬化患者中发现Pro154s(P154S)。最新研究发现在一名出现额颞痴呆症状的患者中发现了被称为MATR3变体5的外显子15的重复。
        来自美国匹兹堡大学的Udai Bhan Pandey团队认为,MATR3引起神经肌肉退行性变的机制尚不清楚,目前怀疑MATR3突变相关的肌萎缩侧索硬化和其他远端肌病是多系统蛋白病的结果,包括RNA代谢失调。更具体地说,调节选择性剪接的RNA结合蛋白hnRNP可能是确定MATR3机制的关键,因为发现突变MATR3在果蝇中发挥毒性是必要的。MATR3的异位表达足以抑制与C9orf72扩张相关的神经退行性症状。在已知携带C9orf72重复序列扩增的肌萎缩侧索硬化患者中发现了MATR3阳性细胞质内含物,表明这两种形式的肌萎缩侧索硬化之间可能存在联系。MATR3与C9orf72中的G4C2结合,已发现MATR3识别的结合基序在散发性肌萎缩侧索硬化患者的选择性剪接盒外显子中富集。MATR3与G4C2 RNA病灶相互作用,并且通过MATR3的异位表达以RRM依赖的方式显著缓解体内G4C2相关的神经退行性变。虽然这是MATR3在G4C2重复RNA介导的神经退行性变中的一个新特点,但MATR3是否对C9orf72相关的肌萎缩侧索硬化有直接作用还有待观察。遗传模型的可用性对于揭示致病性突变的机制和遗传修饰以及开发模型疗法至关重要。果蝇的遗传模型让我们不仅发现了MATR3相关的肌萎缩侧索硬化,而且发现了肌萎缩侧索硬化的其他遗传原因,以及其他神经系统疾病。MATR3和基因修饰剂不仅已在果蝇模型中建立,而且在哺乳动物模型(如小鼠)中也已建立,为前瞻性的初级和临床前研究奠定了基础。基因模型的可用性增加不仅为未来的机制研究开辟了更多的途径,而且对于确定可能被开发用于治疗干预的生物途径也至关重要。
        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年 3 月  3 期发表。

    https://orcid.org/0000-0002-6267-0179 (Udai Bhan Pandey) 

    雌激素仍然是阿尔茨海默病的一种具有吸引力的治疗方法
    Elena Tamagno, Michela Guglielmotto
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (1): 93-94.   DOI: 10.4103/1673-5374.314295
    摘要172)      PDF (290KB)(94)   

    Neural Regen Res雌激素和荷尔蒙模式可能成为阿尔茨海默患者个性化治疗的重要靶标

        流行病学研究表明,与男性相比,女性罹患AD的患病率显著增加,这可以解释为女性的寿命延长。阿尔茨海默病女性患者的认知障碍比男性患者更为严重,可能是因为绝经后降低的雌激素水平。由此看来,雌激素对阿尔茨海默患者的神经保护作用似乎是多方面的。雌激素具有对抗神经炎症、突触毒性和氧化应激等经典保护作用,并且最近研究表明,雌激素能够调节淀粉样蛋白-β Tau蛋白——这两种疾病主角的产生。

    来自意大利都灵大学的作者认为雌激素神经保护的基础研究对于加强雌激素作为AD治疗方法的潜在应用知识至关重要。已有临床试验阴性结果的科学解释提示雌激素可能仍然被认为是一个重要的治疗靶点,有助于更好地设计临床方案,以确定雌激素在治疗中的最佳使用方式,从而设计出越来越个性化的治疗方案。因此,应考虑女性的个别因素(如年龄、生殖阶段、激素水平)与其他危险因素的相互作用,以便确定预防认知障碍最佳的雌激素治疗方法。鉴于阿尔茨海默病在出现症状之前就已经潜伏多年,我们必须利用这个漫长的窗口期来修改和调节所有已知的危险因素。雌激素和荷尔蒙模式可能是重要的治疗靶标,便于发展个性化疗法并从多个方面攻击这种疾病。

      文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志202211期发表。

    https://orcid.org/0000-0003-2817-2835 (Elena Tamagno) 

    CXCR4 / CXCL12信号抑制:阿尔茨海默病治疗的转化视角
    Yuval Gavriel, Inna Rabinovich-Nikitin, Beka Solomon
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (1): 108-109.   DOI: 10.4103/1673-5374.314303
    摘要171)      PDF (240KB)(121)   
    Neural Regen Res:抑制CXCR4 / CXCL12信号传导: 干预阿尔茨海默病的创新途径
        CXCR4 / CXCL12轴是参与炎症过程和骨髓内造血干细胞归巢调节的主要信号转导级联之一。募集的小胶质细胞以及神经细胞可能由乳酸的能量供应支持,乳酸通过升高的单羧酸转运蛋白1表达更有效地转运到大脑中。其他可能的机制表明AMD3100作为CXCR4拮抗剂发挥作用,从而抑制毒性炎症过程,从而抑制最终导致认知损伤减弱的磷酸化过程。AMD3100通过增加脑源性神经营养因子的产生和突触素的表达来改善阿尔茨海默病的主要病理学。脑源性神经营养因子和突触素的增加提示突触形成过程的激活可能是神经退行性变过程中可塑性的一种补偿机制。观察到的单羧酸转运蛋白1水平的增加是乳酸被转运到大脑以使这一连串事件发生的机制。乳酸参与了一些细胞过程,包括干扰CXCL12/CXCR4信号轴,增加脑源性神经营养因子水平,减少细胞内Ca2+内流,保护神经元免受谷氨酸毒性。在APP/PS1小鼠模型中,髓鞘的下调与单羧酸转运蛋白1的下调有关,因为两者都与少突胶质细胞有关。有证据表明星形胶质细胞的乳酸转运可能是神经元和髓鞘形成的能量底物。将AMD3100与L-乳酸联合使用并未对小鼠产生任何不良影响,并导致认知/记忆功能的显著改善、髓鞘再生的改善以及阿尔茨海默病病理和神经炎症的减轻。
        来自以色列特拉维夫大学的Beka Solomon团队认为CXCR/CXCL12的多因素作用表明抑制CXCR4/CXCL12信号的途径不仅可以防止胶质细胞谷氨酸的毒性级联释放和神经元凋亡,而且还可能导致造血干/祖细胞快速动员到循环血液中。虽然单羧酸转运蛋白对人类神经疾病的贡献仍需进一步研究,但发表的研究具有启发性,提示单羧酸转运蛋白对维持神经疾病神经元完整性和功能至关重要。由于AMD3100在数小时内而不是几天内动员造血干细胞,因此可以将其视为治疗阿尔茨海默病的干细胞移植的替代方法。AMD3100被认为耐受性良好,且没有明显副作用,这是迄今进行的各种临床试验支持的。抗炎与髓鞘再生成治疗相结合,可减少阿尔茨海默病患者的神经功能障碍,并可能恢复神经功能。这些治疗方法不仅开辟了一条干预阿尔茨海默病的创新途径,而且可能会在较短的时间内推动临床试验,因为重点是重新调整现有已经建立的药物药代动力学和药效学。
        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年 1 月 1 期发表。

    https://orcid.org/0000-0002-0453-1250 (Beka Solomon)

    阿尔茨海默病海马、下叶、内嗅皮层和颞上回的离子型谷氨酸能受体表达
    Jason HY Yeung, Henry J Waldvogel, Richard LM Faull, Andrea Kwakowsky
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (10): 2197-2199.   DOI: 10.4103/1673-5374.335804
    摘要166)      PDF (571KB)(84)   
    脑胰岛素抵抗:唐氏综合症中阿尔茨海默病发展的早期危险因素
    Eugenio Barone
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (2): 333-335.   DOI: 10.4103/1673-5374.317979
    摘要166)      PDF (532KB)(63)   
    Neural Regen Res:脑胰岛素抵抗的发展是否会损害认知和学习功能?
        调节葡萄糖代谢的分子,即胰岛素,由于其对学习和记忆、大脑发育和衰老的影响而被广泛研究。脑胰岛素抵抗是指脑细胞对胰岛素的反应不足。有趣的是,在阿尔茨海默病早期观察到脑胰岛素抵抗标记物的累积增加,脑胰岛素抵抗似乎对长期的临床前阶段有很大贡献,在此期间,阿尔茨海默病通常只有轻微的症状明显。大脑胰岛素抵抗会损害突触完整性,β-淀粉样蛋白和Tau也会干扰胰岛素在突触的作用。值得注意的是,突触妥协和大脑胰岛素抵抗被认为在阿尔茨海默病的早期阶段都存在。从机制上讲,脑胰岛素抵抗是由于胰岛素受体的下调或主要由胰岛素受体底物1抑制驱动的胰岛素信号级联的错误激活。事实上,胰岛素受体的下调减少了胰岛素受体蛋白在质膜水平上与胰岛素结合。相反,胰岛素受体底物1的抑制-由特定丝氨酸残基的磷酸化介导(307、312、636)-导致胰岛素受体底物1与胰岛素受体的解偶联,最终导致胰岛素无法促进其下游效应。
        来自意大利罗马第一大学的Eugenio Barone认为胰岛素在啮齿动物和人类的突触可塑性机制和记忆形成中发挥作用,大脑胰岛素抵抗的发展会损害认知和学习功能。脑胰岛素抵抗标记物的累积与突触蛋白(如突触融合蛋白-1、突触后密度蛋白95)的丢失以及人类和Ts65dn小鼠脑中脑源性神经营养因子水平的降低有关。非常有趣的是,在年轻时已经观察到突触融合蛋白-1的持续减少。突触融合蛋白-1的缺失严重损害了体内和体外的神经元活力,表明突触融合蛋白-1在维持发育和成熟神经元中的强制性作用。唐氏综合症中阿尔茨海默病的病理生理学与普通人群中散发性和常染色体显性阿尔茨海默病的病理生理学相似。唐氏综合症和阿尔茨海默病的研究领域有许多协同作用点,包括遗传学、发病机制和临床表现,了解年龄相关的脑胰岛素抵抗标志物的变化可能是设计旨在预防或调节阿尔茨海默病进展的唐氏综合症试验的关键。
        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年 2 月 2  期发表。

    https://orcid.org/0000-0002-7028-4251 (Eugenio Barone) 

    基于靶向miRNA的新兴小分子治疗方法用于阿尔茨海默氏病和帕金森病
    Somaya A. Abdelrahman, Moustafa T. Gabr
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (2): 336-337.   DOI: 10.4103/1673-5374.317977
    摘要161)      PDF (401KB)(96)   
    Neural Regen Res:新兴神经退行性疾病小分子治疗方法:靶向miRNA
        miRNAs是内源性、非编码和短RNA核苷酸,通过与靶向信使RNA在3′未翻译区域的碱基配对来调节基因表达。miRNAs在抑制或降解信使RNA方面发挥着根本作用。许多研究已经证实了神经退行性疾病与线粒体动力学功能障碍之间的联系,如线粒体大小的变化、形状的改变、分裂融合和线粒体运动。在这种情况下,miR-27a被报道抑制PTEN诱导的假定激酶1的表达,该激酶是线粒体丝氨酸/苏氨酸激酶,在有丝分裂吞噬中起关键作用。PTEN诱导的激酶1突变被认为是常染色体隐性遗传性帕金森病的主要原因。沿着这些路线,miR-494通过降低帕金森病蛋白7(α-突触核蛋白聚集抑制剂)的表达诱导线粒体损伤和氧化应激诱导的神经元损伤。新的miR-455-3p通过控制线粒体分裂蛋白的表达和调节线粒体动力学对淀粉样蛋白聚集具有保护作用。
        来自埃及曼苏拉大学药学院的Somaya A. Abdelrahman团队认为开发有效的策略来识别能够选择性结合miRNAs的小分子将对控制与神经退行性疾病相关的蛋白质表达的能力产生显著影响。Drosha和Dicer的小分子抑制剂作为抑制miRNAs生物合成的工具已被广泛研究。然而,Dicer和Drosha的许多抑制剂在细胞环境中表现出减弱的miRNA结合亲和力以及不能阻止miRNA成熟。这些结果归因于这些小分子的混杂靶向以及它们与其他大分子在结合miRNAs时的竞争。因此,建立选择性结合miRNAs的新方法是非常有必要的。动力学靶点引导合成是一种基于片段的药物发现方法,生物靶点通过从一个小的反应片段池中组装双齿配体来选择双齿配体。在动力学靶点引导合成中,生物靶标通过增强的共振时间加速具有互补反应性官能团的构建块之间的共价键形成。与目标物分离后,用液相色谱-质谱联用技术可以在介质中检测到动力学靶点引导合成。利用动力学靶点引导合成鉴定小分子miRNA结合物是鉴定miRNA选择性结合物的一个潜在途径。 
        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年 2 月 2 期发表。

    https://orcid.org/0000-0001-9074-3331 (Moustafa T. Gabr) 

    用于 TAU 运输和 tau 蛋白病相关 TAU 病理学的简单人细胞模型
    Michael Bell, Hans Zempel
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (4): 770-772.   DOI: 10.4103/1673-5374.322450
    摘要161)      PDF (6432KB)(105)   
    Neural Regen Res:SH-SY5Y细胞衍生神经元可作为人脑TAU蛋白运输的细胞模型
       微管相关蛋白TAU在人脑神经元轴突中含量丰富,它与微管丝结合并稳定微管丝。因此,TAU调节微管链的动态(拆解)组装并参与广泛的神经元功能。在阿尔茨海默病和其他TAU病变中,TAU被错误地分类到躯体发育区。TAU错配伴随(或导致)异常的TAU磷酸化、微管失稳以及树突棘和线粒体的丢失,最终导致TAU聚集、神经元功能障碍和死亡。引人注目的是,TAU排序的机制,以及失败后的有害级联,仍然没有完全了解。哪些神经细胞模型可用于研究TAU分类?原代啮齿动物神经元常被使用,但有相当大的局限性。前期研究显示人源性诱导多能干细胞衍生的和神经祖细胞衍生的神经元模型与体外模拟人类疾病条件、TAU转运和聚集相关。人源性诱导多能干细胞神经祖细胞衍生的神经元有许多优点,但是这些细胞的分化是复杂的、耗时的和耗费资源的,并且常常导致具有中等分化效率的异质性培养。最新研究显示SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞是人源性的,健壮且维护成本低廉,高度增殖,并且与有丝分裂后神经元相比,可用于所有形式的稳定遗传操作,例如在TAU编码MAPT基因内。SH-SY5Y细胞可以通过多种途径分化为神经元细胞(SH-SY5Y衍生神经元)。
        来自德国科隆大学的Hans Zempel团队测试了SH-SY5Y衍生的神经元是否适用于紫外线激光诱导的轴突切断术,测量了轴突切断后转染mtaumctrine的体细胞水平,并与未切断的神经元进行了比较。不幸的是,许多神经元在轴突切断数小时后分离,阻碍了下游分析。值得注意的是,对原代小鼠神经元和诱导多能干细胞衍生神经元的初步实验表明,它们具有更高的附着度和生存能力。尽管实验装置仍有待改进,以使用SH-SY5Y衍生的神经元,但数据和经验表明,替代的神经元细胞培养模型更适合于激光介导的轴突切断术。SH-SY5Y源性神经元来源于人类,能表达人脑TAU蛋白的6种亚型,具有与疾病相关的成熟神经元的多种特征,适合于研究TAU的分类,因为它们显示了内源性和转染(生理性和截短的)TAU结构的分类,类似于常用的神经元细胞模型。相比之下,这种细胞模型在研究τ错配诱导的脊柱丢失,阿尔茨海默病脑样τ聚集体,外伤性轴突损伤诱导的τ病理学,以及神经元亚型对τ病理学的特异性易感性方面存在明显的局限性。
        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年 4 月 4  期发表。

    https://orcid.org/0000-0003-0681-901X (Michael Bell); https://orcid.org/0000-0002-7510-3077 (Hans Zempel) 
    肌萎缩侧索硬化中的葡萄糖代谢:苦乐参半
    Titaya Lerskiatiphanich, Jianina Marallag, John D. Lee
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (9): 1975-1977.   DOI: 10.4103/1673-5374.335154
    摘要154)      PDF (575KB)(49)   
    葡萄糖代谢功能障碍会导致肌萎缩侧索硬化疾病的进展
    在正常生理条件下,葡萄糖代谢开始于葡萄糖转运蛋白家族摄取细胞外葡萄糖后,随后进行一系列酶促反应以产生三磷酸腺苷形式的能量。葡萄糖代谢的整体途径受到酶和激素的严格调节,不同的肌萎缩侧索硬化模型已经描述了葡萄糖代谢各个步骤的扰动。已经在脊髓和几个大脑区域中发现葡萄糖摄取减少,包括人类和动物肌萎缩侧索硬化模型的运动、额叶和枕叶皮层,这些区域与葡萄糖消耗减少和相关区域的功能变化共存。在 SOD1G93A 小鼠的疾病中期症状阶段,参与葡萄糖处理的外周组织,特别是骨骼肌、脂肪组织和肝脏的葡萄糖摄取量也通过与胰岛素水平无关的机制增加。代谢稳态的变化可能是为了维持葡萄糖可用性而上调葡萄糖摄取的基础。在早期症状前阶段,最近研究表明糖酵解纤维的选择性丢失,代谢转变为肌萎缩侧索硬化骨骼肌中的氧化代谢。 SOD1G93A 小鼠的糖酵解骨骼肌显示磷酸果糖激酶活性显着降低,磷酸果糖激酶是一种参与葡萄糖代谢的关键酶,伴随着线粒体质量增加和氧化/中间肌球蛋白重链IIa 亚型的表达,以及疾病发作阶段的纯氧化肌球蛋白重链 I 亚型。这种转变很可能是一种适应性反应,通过在糖酵解活动有缺陷时募集幸存的运动单位来支持功能需求。
    来自澳大利亚昆士兰大学医学院的John D Lee团队认为,SOD1G93A 小鼠糖酵解肌中的三磷酸腺苷产生率、线粒体功能和复合活性仍显着受损,表明葡萄糖代谢在疾病的早期阶段被下调。这些线粒体缺陷的发现仅在疾病的症状阶段在脊髓中检测到,表明骨骼肌的代谢改变独立于神经病理学发生,并且鉴于其在能量稳态中的作用,可能是肌萎缩侧索硬化早期病理事件的基础。或者,为了补偿线粒体功能障碍和葡萄糖利用缺陷,在 SOD1G93A 小鼠疾病的早期阶段,通过增加脂质动员的依赖性和能力,可以明显看出从葡萄糖到脂质代谢的转变。随着疾病的进展,葡萄糖氧化的严重损害进一步加剧了这种代谢转变。来自 C9orf72 相关肌萎缩侧索硬化患者和 C9orf72 敲除小鼠胚胎成纤维细胞的诱导多能干细胞衍生运动神经元显示出脂肪生成和脂肪吞噬增强的证据,进一步突出了肌萎缩侧索硬化中脂质代谢失调。虽然脂肪酸的利用可能会带来最初的生物能量益处,但由于产生的活性氧增加,持续的脂肪酸氧化可能对线粒体功能有害,从而可能加剧退化过程。肌萎缩侧索硬化中的这些代谢变化是代偿性还是因果性影响仍然难以捉摸,纵向研究可能为各种肌萎缩侧索硬化组织中的不同代谢变化提供病理生理学见解。通过靶向糖酵解、为葡萄糖提供替代能量底物和恢复线粒体生物合成来提高代谢能力可能是肌萎缩侧索硬化有希望的治疗靶点。
    文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年9 月 9 期发表。
    患者源性神经元的DYT1型肌张力障碍发病机制的新见解
    Baojin Ding
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (3): 561-562.   DOI: 10.4103/1673-5374.320978
    摘要150)      PDF (1234KB)(92)   
    Neural Regen Res:LMNB1失调是探索DYT1肌张力障碍发病机制的关键
    肌张力障碍综合征分为原发性肌张力障碍和继发性肌张力障碍。根据发病年龄,肌张力障碍也可分为儿童期发病或成年期发病。受影响的身体部位的分布可能会随着时间的推移而发生变化,并且肌张力障碍会逐渐扩散到先前未涉及的部位。由于肌张力障碍的临床特征和根本原因不同,因此肌张力障碍的病理机制仍不明确。童年发作的躯体肌张力障碍,也称为DYT1型肌张力障碍,是遗传性原发性肌张力障碍的最常见和最严重的形式。
    来自美国路易斯安那大学的Baojin Ding团队认为,LMNB1的错误定位是由TOR1A活性过低引起。在由DYT1神经祖细胞自发分化和具有ΔE异位表达的人SH-SY5Y成神经细胞分化产生的非运动神经元中,没有发现定位错误的LMNB1,这表明LMNB1定位错误可能具有运动神经元特异性。应该检查其他DYT1神经亚型,以测试TOR1A活性低下是否以运动神经元特异性方式引起LMNB1错位。其次,验证临床样本中的这些异常情况。如果使用体外细胞系统鉴定出的这些异常也存在于临床样本中,则这些发现将促进DYT1肌张力障碍的潜在治疗策略的研发。令人兴奋的是,该研究团队已经开发出一种可以从人诱导多能干细胞生成高纯度的特异性运动神经元,为使用生化方法解决上述问题奠定了夯实的基础。
    文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年3 月 3期发表。

    https://orcid.org/0000-0002-2149-2599 (Baojin Ding)

    α-突触核蛋白预制纤维一种了解帕金森病并开发疾病改良疗法的工具

    Piotr Chmielarz, Andrii Domanskyi
    中国神经再生研究(英文版)    2021, 16 (11): 2219-2221.   DOI: 10.4103/1673-5374.310686
    摘要150)      PDF (853KB)(128)   

    Neural Regen Res应用α-突触核蛋白预制纤维模型开发针对病理性α-突触核蛋白聚集的疗法

         帕金森病是第二常见的神经退行性疾病,以多种运动和非运动症状为特征,包括便秘、睡眠障碍、运动迟缓、步态和平衡异常、肌肉僵硬和静止性震颤。α-突触核蛋白预制纤维模型可用于研究Lewy体病理发展的多个步骤,包括致病原纤维的摄取、内源性α-突触核蛋白的运输、加工和募集、翻译后修饰(如Ser129的磷酸化)、Lewy体样内含物的形成和成熟。不同的研究小组报道了预制纤维对细胞存活的不同影响可能部分是因为标准化预制纤维制剂和批次间变化的技术困难。然而,α-突触核蛋白预制纤维对细胞存活的延迟和适度影响似乎更符合人类帕金森病进展缓慢的实际情况。 

         来自芬兰赫尔辛基大学的Andrii Domanskyi团队认为由于α-突触核蛋白预制纤维在体内模型的进展性,它也可用于确定有效治疗的时间窗。通过改变α-突触核蛋白预制纤维注射的部位(例如大脑与十二指肠),可以验证假定的脑先型或身体先型帕金森病治疗的有效性。α-突触核蛋白预制纤维可用于研究帕金森病的病理生理学和生理相关的细胞和体内模型中治疗方法的有效性,既适用于驱动Lewy体形成和扩散的机制的细致研究,也适用于阻断这些过程的化合物的筛选和有效性验证。α-突触核蛋白预制纤维帕金森病研究中作为一种可靠的病理性蛋白聚集模型工具得到广泛的应用。

        文章《中国神经再生研究(英文版)》杂志2021 11  11  期发表。

    https://orcid.org/0000-0002-4755-5981 (Andrii Domanskyi)
    https://orcid.org/0000-0001-8935-8591 (Piotr Chmielarz) 

    赫布可塑性:阿尔茨海默病发病机制中难以捉摸的缺失环节? 神经再生资源
    Alexander F. Jeans
    中国神经再生研究(英文版)    2023, 18 (1): 123-124.   DOI: 10.4103/1673-5374.340402
    摘要148)      PDF (1128KB)(69)   
    微生物群失调与神经炎症之间的关系:益生菌作为一种治疗选择
    Chiao W. Ng, Zahoor A. Shah
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (9): 1969-1970.   DOI: 10.4103/1673-5374.335150
    摘要142)      PDF (350KB)(35)   
    益生菌可减少神经炎症吗?
       乳酸菌可减少肠道感染、减少过敏、减轻特应性湿疹并缓解炎症性肠病。乳酸杆菌属调节编码粘附连接蛋白的基因并影响上皮屏障功能。最新研究表明在转基因 MitoPark 帕金森病小鼠模型中使用益生菌菌株的组合导致运动功能(旋转杆、步态模式和横梁平衡测试)的改善。已知的可能机制是,益生菌通过下调 Toll 样受体表达来减少肠道炎症。这种益生菌治疗减缓了帕金森病进展并显示出神经保护作用。在注射脂多糖的大鼠中,由瑞士乳杆菌和长双歧杆菌的混合物组成的益生菌通过肠-脑轴减少海马中的细胞凋亡。另一种益生菌组合 ProBiotic-4 用于 SAMP8 小鼠,以研究对肠-脑轴和认知功能的影响,不仅改善记忆力,而且抑制神经胶质激活、氧化性 DNA 损伤和神经元损伤。
        来自美国托莱多大学药理与药学学院的Zahoor A Shah团队认为,神经炎症是卒中、帕金森病和阿尔茨海默等神经退行性疾病的常见因素。在过去的几年里,肠道微生物组已成为研究人员的主要关注点,主要研究肠道与大脑之间的相关性,以及通过迷走神经的连接。由于将小鼠模型的数据外推到人类的局限性,在整个过程中保持相同的肠道微生物组及其可复制性具有挑战性。由于人类和小鼠在细菌属的分布上存在差异,预计会有不同的益生菌菌株分泌不同浓度的有益代谢物。由于尚未完全了解物种之间的相互关系及其影响,因此需要进一步研究用益生菌菌株时细菌和真菌菌株的共生关系。已经对在售食品中发现的常见菌株进行了研究。尽管各种研究在减少神经炎症方面显示出有希望的结果,但还需要进一步深入研究,看看是否需要长期使用益生菌来维持治疗效果。随着这些问题的解决,益生菌将成为首选的治疗方法,与其他药物结合使用或作为独立疗法来治疗多种疾病,尤其是神经退行性疾病。
    文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年9 月 9 期发表。
    探索阿尔茨海默病神经表观基因组:最新进展和未来趋势
    Haolin Zhang, Felice Elefant
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (2): 325-327.   DOI: 10.4103/1673-5374.317978
    摘要141)      PDF (1475KB)(130)   
    Neural Regen Res:阿尔茨海默病神经表观基因组研究正在从整体发展到特定水平
        阿尔茨海默病是一种慢性神经退行性疾病,是痴呆最常见的病因。经过几十年科学家的努力,许多阿尔茨海默病的标志,如淀粉样蛋白-β而tau病理,终于被理解了。但是这些里程碑式的发现仍然未能帮助我们找到一种治疗方法。近年来,根据基因组学的进展,研究人员发现了20多个阿尔茨海默病相关等位基因。这些等位基因中有三个可能导致常染色体显性阿尔茨海默病:淀粉样前体蛋白和早老蛋白1/2基因。其余这些等位基因可以增加阿尔茨海默病的风险,例如载脂蛋白E基因。这些危险位点暗示淀粉样蛋白-β, tau、免疫和脂质处理,帮助我们准确地了解阿尔茨海默病患者分子网络的复杂变化。 然而,基因改变是不可逆转的,限制了它们成为药物靶点的潜力。与遗传学不同,表观遗传改变是可逆的,这给阿尔茨海默病表观遗传学研究提供了广阔的临床应用前景。表观遗传学主要研究遗传表型变异的机制,而不改变基因序列。它包括DNA修饰(转录水平)、组蛋白修饰(转录水平)和非编码RNA(转录后水平)。基于检测方法和遗传操作可行性的非编码RNA,特别是微RNA的研究也在阿尔茨海默病背景下蓬勃发展。研究人员已经筛选了不同阿尔茨海默病患者标本中微小RNA的变化,包括脑组织、脑脊液和血液。
         来自美国德雷克塞尔大学的Felice Elefant团队实验室的最新发现确定了表观遗传基因变化和Tip60组蛋白乙酰转移酶介导的神经保护的不同模式,这些模式发生在早期前A斑块阶段与阿尔茨海默病晚期的比较,可作为阿尔茨海默病的早期生物标志物,并支持Tip60在阿尔茨海默病进展过程中的治疗潜力。但尽管取得了这些进展,仍存在一些挑战。例如,ST达到转录本的解剖位置,但不能确定这些转录本与单个细胞的关联,因为每个ST点至少包含几个细胞。因此,通过空间转录组,我们只知道转录物在哪里,而不知道它属于哪个细胞类型。反之亦然,scRNA-Seq携带细胞类型信息,但缺乏空间信息。这就需要结合ST和scRNA-Seq,并可能在未来结合空间表观基因组学和scChIP-Seq,以获得更高分辨率和更详细的AD-omic特征表征。尽管存在这些挑战,但开发阿尔茨海默病神经表观基因组工具以探索这些领域的重大突破成就为未来更具前景的研究奠定了坚实的基础,在更具体的层面上阐明了阿尔茨海默病神经外胚层的分布。这些研究最终将有助于设计和开发精确针对特定基因子集、疾病阶段、大脑区域和细胞群的治疗方法,以高分辨率阐明其特定的阿尔茨海默病相关神经表观基因组。
         文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2021年 2 月 2 期发表。

    https://orcid.org/0000-0002-9709-3690 (Felice Elefant) 

    髓磷脂缺乏症:阿尔茨海默病的新关键驱动因素
    Shulan Qiu, Juan Pablo Palavicini, Xianlin Han
    中国神经再生研究(英文版)    2023, 18 (1): 121-122.   DOI: 10.4103/1673-5374.343893
    摘要140)      PDF (1442KB)(72)   
    热休克因子1是直接的抗淀粉样蛋白因子:连接神经变性与不受控制的生长
    Zijian Tang, Chengkai Dai
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (3): 559-560.   DOI: 10.4103/1673-5374.320983
    摘要139)      PDF (725KB)(62)   
    Neural Regen Res:热休克因子1:有效的抗淀粉样蛋白因子
        在哺乳动物中,热休克因子1是热休克反应的主要调节因子,热休克反应是一种进化上保守的细胞保护转录程序,在环境压力下显著诱导热休克蛋白。热休克蛋白是分子伴侣,通过确保其他蛋白质的正确折叠,促进错误折叠/受损蛋白质的泛素化和蛋白酶体脱脂,以及促进多蛋白复合物的组装,在保持蛋白质组稳定性方面发挥关键作用。热休克因子1及其介导的热休克反应与多种神经退行性疾病密切相关。特别是在阿尔茨海默病患者和相关小鼠模型中,热休克因子1表达降低;相反,组成性活跃的热休克因子1突变体的过度表达拯救了大鼠阿尔茨海默病模型中的认知缺陷。热休克因子1的潜在作用机制已经完全归因于其对热休克反应的规范转录调控。一项新的研究发现热休克因子1能够通过物理相互作用阻止淀粉样变性。越来越多的证据表明,可溶性淀粉样低聚物是人类神经退行性疾病中主要的神经毒性淀粉样物质。可溶性淀粉样低聚物直接攻击必需的线粒体伴侣热休克蛋白60,促进其多泛素化、蛋白酶体降解和聚集。线粒体蛋白质组的不稳定性触发细胞凋亡和有丝分裂吞噬。这些机制在原代人类神经元培养和阿尔茨海默病患者大脑标本中都得到了验证。
      来自美国国立癌症研究所的Chengkai Dai团队的研究引发了对过度生长、癌症和神经退化的新思考。这三种不同的人类病理都集中于蛋白质组不稳定性,尤其是淀粉样变性。虽然热休克因子1的抗淀粉样蛋白作用具有神经保护作用,但它能促进过度生长和恶性肿瘤。热休克因子1可以平衡两种与年龄相关的人类疾病,癌症和神经退行性疾病;有趣的是,这两种疾病的发病率呈负相关。然而,仍有几个悬而未决的问题。例如,热休克因子1能拮抗淀粉样蛋白而不是Aβ吗? 热休克因子1是一种通用的抗淀粉样蛋白因子吗?热休克因子1如何发挥其强大的抗淀粉样蛋白的作用?显然,热休克因子1可以通过物理交互作用来实现;热休克因子1模拟物能否在各种体内阿尔茨海默病模型中表现出治疗效果?不受控制的蛋白质翻译,特别是由于AKT/mTORC1信号的过度激活,是否能在小鼠模型中模仿人类散发性阿尔茨海默病?阐明这些问题将有助于深入了解淀粉样变发生的分子机制,促进研究者们对散发性阿尔茨海默病发病机制的理解,并为利用热休克因子1的这种抗淀粉样蛋白能力对抗阿尔茨海默病和癌症铺平道路。   
        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年 3 月  3 期发表。

    https://orcid.org/0000-0001-8520-1036 (Chengkai Dai) 
    未来针对帕金森病的适应性深部脑刺激:新型生物标志物-窄带伽马振荡
    Hao Ding, Sergiu Groppa, Muthuraman Muthuraman
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (3): 557-558.   DOI: 10.4103/1673-5374.320984
    摘要137)      PDF (510KB)(91)   
    Neural Regen Res:丘脑底核脑深部电刺激对基底节皮层运动网络β和窄带伽马振荡的调节作用
        β频率(13-35 Hz)的神经振荡是跨皮质-基底神经节网络发现的神经元同步的节律性表现。在健康人中,大脑皮层β振荡活动被发现是一个被运动调节的标志。在帕金森病患者中,β振荡的减少在两个主要感觉运动区表现出不对称性,左半球的减少明显高于右半球。重要的是要将宽带伽玛射线与微调伽玛射线区分开来,后者是窄带60-90 Hz之间的神经元节律,可能在帕金森病治疗引起的不良反应中发挥作用。脑深部刺激期间出现运动障碍时,窄带伽玛射线内的振荡夹带,这为刺激诱发运动障碍提供了一个潜在的解释。这种关联显示了其区分运动障碍存在的潜力,得到了基于logistic回归的分类器的支持,以皮质伽玛能量和运动皮质与丘脑底核之间的相位一致性作为预测因子。因此,皮质和皮质下调节剂之间的窄带伽玛振荡可能是适应性脑深部刺激新的生物标志物。最新研究通过波束形成方法重建大脑活动,并将激活的组织体积作为参考区域,显示多个皮质区域之间的源功率和交叉频率耦合,包括M1、运动前皮质、辅助运动区,休息期间丘脑底核中临床有效脑深部刺激频率的后顶叶皮质。临床上有效的脑深部刺激与M1、运动前皮质、辅助运动区、和丘脑底核的β功率显著降低和γ功率同时升高呈负相关。这意味着,虽然没有刺激,γ和β振荡可能独立作用,脑深部刺激可能会在两个振荡之间产生负关联,从而维持这些支持动态处理的大脑活动之间的平衡。有趣的是,β功率降低仅出现在丘脑底核中,同时以低(110和140 Hz)或高频(150和180 Hz)刺激大脑部位,这表明运动症状缓解取决于网络范围的影响,而不是仅仅降低丘脑底核β功率。
         来自德国约翰内斯古腾堡大学的Muthuraman Muthuraman团队认为,皮质区域与激活组织体积之间的交叉频率耦合显示了位于刺激频率(130和160 Hz)窄带伽马的簇,这表明了与临床有效脑深部刺激频率相关的固有微调伽玛射线活性。在临床有效脑深部刺激期间,这种潜在的微调伽玛射线活性也可能参与抑制β活性。另一个可能的解释是减弱的β活性允许伽马活性在皮质基底神经节回路中重新出现。无论怎样,保持皮质基底神经节网络内β和伽马活动之间的平衡可以改善按需信息处理,从而减轻运动症状。在全球范围内,帕金森病是继阿尔茨海默病之后第二常见的神经退行性疾病,患者的生活质量明显下降。在过去的几十年中,一些有效的帕金森病治疗和治疗方法得到了广泛的研究和发展(如左旋多巴、番红花胺)。然而,由于药物对帕金森病患者的有效性逐渐降低,通常实施手术干预(例如脑深部刺激)以进一步缓解运动症状并积极调节非运动后遗症。为了最大限度地发挥脑深部刺激的潜力,必须确定可靠的神经病理学生物标志物,以便实施闭环干预,如适应性脑深部刺激。重要的是不要将窄带伽玛振荡与运动开始时发生的与标准运动相关的宽频带伽玛活动混淆,这可能是普通皮层活动的一部分。尽管到目前为止,伽玛振荡在运动中的作用仍需进一步探讨,但脑深部刺激过程中出现的窄带伽玛夹带可能是另一种生物标志物,并决定了适应性脑深部刺激的未来。
        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年 3 月 3  期发表。

    https://orcid.org/0000-0001-6158-2663 (Muthuraman Muthuraman) 
    p75神经营养蛋白受体靶向疗法的新趋势
    Amanda M. Crooks, Rick B. Meeker
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (1): 95-96.   DOI: 10.4103/1673-5374.314304
    摘要137)      PDF (291KB)(107)   

    Neural Regen Resp75神经营养蛋白受体作为神经发病机制驱动者的新作用

        神经营养素和神经退行性疾病之间的关系最适合于阿尔茨海默病,从基底前脑到皮质和海马的胆碱能输入的丢失与神经生长因子信号的改变密切相关。对神经营养素信号传导的理解的一个主要转折点是发现成熟神经营养素与前神经营养素的相反作用。成熟神经营养素在原肌球蛋白受体激酶(TrkABC受体上的保护性、促存活作用与p75神经营养素受体上的促神经营养素的神经退行性、促凋亡作用形成强烈对比。在阿尔茨海默病和老年人中,平衡从促生存神经生长因子/TrkA信号转移到有利于p75神经营养素受体高表达和促神经营养素升高的炎症和退行性变状态。鉴于越来越多的证据表明炎症是阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病发病和进展的促因,现在很清楚,神经营养素调节可通过控制有害的免疫活动提供额外的治疗益处。许多体外研究和动物模型的证据表明,在神经应激的早期阶段,p75神经营养素受体的表达从低/不可检测的基线水平增加,与小胶质细胞激活的发展相一致。神经营养素受体的这种早期变化发生在神经退行性变的疾病特异性标志物出现之前,这表明干预有可能改变疾病的进程。通过p75神经营养素受体的proNGF信号有利于退行性信号传导的假说和早期疾病修饰的可能性已经导致了各种新的努力来开发调节这种受体作用的疗法。

        来自美国北卡罗来纳大学的Rick B. Meeker团队认为p75神经营养素受体的早期增加可能是神经系统对疾病相关应激的初始反应的信号,并且通过改变神经营养素信号的平衡,不仅在神经元中而且在免疫细胞中建立有利于疾病进展的环境。p75神经营养素受体干预最重要的特征之一是稳定细胞内钙、细胞骨架和炎症活动的能力,这是许多神经退行性变过程的早期共同特征。因此,干预措施有可能在出现更严重的病理状态之前改变病程。这一观点中强调的研究为这一领域提供了突破性的工作,但还需要进一步的研究来了解p75神经营养素受体的复杂和多方面的作用。这些作用包括调节Tau和抗炎活性的潜在作用。p75神经营养素受体激活产物如p75ECD可提供可靠的早期生物标志物,对鉴别早期疾病改良治疗可能获益的患者至关重要。这些进展标志着以神经营养素为基础的治疗神经退行性疾病的新时代的开始。

        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022 1  1 期发表。

    https://orcid.org/0000-0002-7487-5315 (Rick B. Meeker)

    细胞间通讯对神经退行性疾病的意义
    Hilal Cihankaya, Carsten Theiss, Veronika Matschke
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (5): 1015-1017.   DOI: 10.4103/1673-5374.324840
    摘要135)      PDF (974KB)(55)   
    Neural Regen Res:细胞间相互作用可能延缓神经退行性疾病进展
        神经系统是一个高度复杂的组织,由其基本单位神经元细胞和专门的支持细胞神经胶质细胞组成。中枢神经系统中的主要神经胶质细胞是星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞。星形胶质细胞是中枢神经系统中最丰富的神经胶质细胞类型,它们主要负责神经元的维持。小胶质细胞是神经系统中最重要的免疫细胞,在受到损伤和炎症时会被激活。少突胶质细胞产生髓鞘,包裹中枢神经系统中的神经元轴突,从而将它们与环境隔离,并允许更有效地传播动作电位。通常,神经元和神经胶质细胞以平衡和受控的方式协同工作以维持体内平衡。然而,在神经系统的病理条件下,神经元和神经胶质细胞之间的这种一致性会被破坏,导致其功能受损。不同的神经退行性疾病涉及不同的神经元群,但它们在细胞缺陷方面都有共同的特征,例如蛋白质聚集、氧化应激、线粒体功能障碍、细胞运输受损和自由基的产生。虽然神经元是神经退行性疾病研究的重点,但不可否认非神经元细胞对神经元细胞死亡的贡献。这些非神经元细胞调节所有上述细胞通路以维持神经稳态。这些细胞生理功能的任何改变都可能影响细胞间信号传导,导致细胞自主和/或非细胞自主途径的神经变性。最近研究表明神经元和非神经元细胞之间的细胞间相互作用可以通过三种主要机制发生:(i)通过自分泌和旁分泌信号分泌分子,(ii)由受体介导的细胞间直接接触,以及(iii)囊泡的分泌。解开每种类型神经胶质细胞的不同作用及其与患病状态下的神经元的异常相互作用,以更好地了解神经退行性疾病的发病机制并开发针对它们的潜在疗法非常重要。
        来自德国波鸿鲁尔大学医学院的Veronika Matschke团队认为应考虑外周免疫系统参与疾病的进展。神经退行性疾病中血脑屏障和血脊髓屏障的破坏使外周免疫细胞渗入中枢神经系统实质,导致这些细胞与神经元密切接触。在一些神经退行性疾病中已经证明了中枢神经系统组织中浸润性促炎单核细胞的存在,这表明外周免疫细胞也可能导致神经炎症。由于周围神经系统中缺乏保护屏障,巨噬细胞的主要作用是清除轴索变性残留的碎片,可以直接与退化的神经纤维相互作用以响应神经变性。巨噬细胞在生理上也能够产生大量的细胞毒性一氧化氮,这实际上用于抵御病原体,如细菌。然而,在浸润的神经元组织中,这会产生负面影响。浸润的巨噬细胞会发挥神经保护作用,因此巨噬细胞是有益的还是有害的存在争议。考虑到这些情况,内皮细胞(屏障结构的基本组成部分)的修复或强化可能是一种潜在的抗浸润疗法,可延长神经退行性疾病的进展并提高神经元存活率。例如,通过细胞移植(如星形胶质细胞、小胶质细胞和 T 淋巴细胞)替换有缺陷的非神经元细胞可能是改变垂死神经元周围细胞环境的一种方法。总之,神经元和非神经元细胞之间的相互作用似乎在几种神经退行性疾病的病理生理学中发挥着重要作用。更好地了解神经元、小胶质细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞和外周免疫细胞之间的这种异常相互作用可能有助于开发新的靶点和治疗策略,以延缓神经退行性疾病的进展。
        文章在《中国神经再生研究(英文版)》杂志2022年 5 月 5  期发表。
    用于治疗帕金森病的振动触觉协调复位刺激
    Peter A. Tass
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (7): 1495-1497.   DOI: 10.4103/1673-5374.329001
    摘要135)      PDF (33197KB)(73)   
    维拉帕米,一种可能重新用于治疗高血糖卒中的候选药物
    Saifudeen Ismael, Tauheed Ishrat
    中国神经再生研究(英文版)    2022, 17 (11): 2418-2419.   DOI: 10.4103/1673-5374.335790
    摘要131)      PDF (278KB)(42)   
    伴侣蛋白作为α-突触核蛋白诱导的突触病理改善剂:帕金森氏病见解
    Susan M.L. Banks, Audrey T. Medeiros, Rui Sousa, Eileen M. Lafer, Jennifer R. Morgan
    中国神经再生研究(英文版)    2021, 16 (6): 1198-1199.   DOI: 10.4103/1673-5374.300431
    摘要131)      PDF (1012KB)(64)   

    性别、载脂蛋白E4和阿尔茨海默氏症:精准医学时代对药物发现的反思

    Manish D. Paranjpe, Jason K Wang, Yun Zhou
    中国神经再生研究(英文版)    2021, 16 (9): 1764-1765.   DOI: 10.4103/1673-5374.306070
    摘要128)      PDF (430KB)(23)   
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