导读
大脑是人体最富含脂质的器官。脂类在中枢神经系统(CNS)中具有多种作用,从髓鞘的形成到细胞通讯和免疫反应的调节。不出意外,越来越多的证据表明,脂质稳态失调与神经退行性和神经炎症性疾病的病理有关,如阿尔茨海默病(AD),帕金森病(PD)和多发性硬化症(MS)。
在中枢神经系统中,脂质以非细胞结合形式或与细胞结合的形式存在,主要存在于等离子体膜和内膜中。在过去的十年里,细胞外小泡(EVs)作为重要的脂质载体已得到广泛的重视。EV是一种特殊的纳米颗粒,携带有疾病的分子特征和效应介质,这使得它们有可能成为疾病的生物标志物。最近的研究表明,EV在神经退行性疾病的进展和解决中也起着重要作用,它将脂质、蛋白质和核酸运输到附近和远端细胞。在这篇综述中,作者讨论了EV及其相关脂质在中枢神经系统疾病中的重要作用。接下来,作者重点介绍了脂质组学和EV相关脂质在MS、AD和PD等中枢神经系统疾病中的最新进展。
论文ID
原名:Extracellularvesicle-associatedlipidsincentralnervoussystemdisorders
译名:中枢神经系统疾病中的细胞外囊泡相关脂质
期刊:AdvDrugDelivRev
IF:15.
发表时间:.04.30
通讯作者单位:哈瑟尔特大学
内容
鉴于脂质稳态在正常中枢神经系统功能中的重要性,EV相关的脂质影响中枢神经系统疾病的进展和解决也就不足为奇了。下面作者总结和讨论了目前对脂质体变化和EV在中枢神经系统疾病(如MS、AD和PD)中的作用的认识。
1.多发性硬化
多发性硬化症是一种影响中枢神经系统的慢性炎症和神经退行性疾病。在多发性硬化症中,针对中枢神经系统(cns)来源抗原的自体免疫反应发展,导致神经炎症、脱髓鞘和轴突退化。在病程早期,内源性修复机制明显,因为少突胶质细胞前体细胞(OPCs)迁移到病变部位并分化为成熟的、有髓鞘化的少突胶质细胞,促进再髓化。然而,随着疾病的进展,尽管病变中存在足够数量的OPCs,但修复机制经常失败。到目前为止,一些研究明确了EVs中蛋白质和miRNA在MS病理生理中的重要性。在MS患者的脑脊液(CSF)中发现EV水平升高。蛋白质组学和功能富集分析进一步证明,50个蛋白质在csf-ev中被单独富集,并显示出与MS病理相关的生物学过程的强相关性。对于miRNAs,在MS患者中循环的含有miRNAlet-7I的ev增加,并抑制调节性T细胞的诱导。此外,通过使用急性溶血卵磷脂诱导的去髓鞘化模型,发现IFNγ刺激的DC释放出含有miR的EV,可以降低氧化应激并改善髓鞘形成和髓鞘再生。在这一点上,使用相同的动物模型,含有miR-的血清ev可促进中枢神经系统的髓鞘形成。由于这些研究是在实验性大鼠模型中进行的,因此结果需要在人类身上得到证实。总之,这些研究强烈建议ev携带miRNAs和影响MS病理的蛋白质。
图一:细胞外囊泡(EV)相关脂质在多发性硬化(MS)病理中的作用综述
2.阿尔茨海默病
阿尔茨海默病是一种不可逆的、进行性的大脑紊乱,是全世界范围内最常见的痴呆病因。在病理上,AD的特点是出现神经毒性淀粉样蛋白聚集和神经原纤维缠结。脂质在阿尔茨海默病的发病机制中有多种作用。例如,脂质过氧化可以诱导氧化应激,导致自由基的积累和淀粉样蛋白的聚集。此外,淀粉样前体蛋白(APP),测试网站应用裂解酶1(BACE1)和γ-secretase复杂的膜结合蛋白的走私和蛋白水解活动是由脂质。BACE1的乳沟和γ-secretase负责应用β淀粉样蛋白单体,可最终总对低聚物的复合物。此外,载脂蛋白E4(ApoE4)是与AD相关的最显著的危险因素之一,因为它比其他ApoE亚型更能促进淀粉样蛋白病理和tau介导的神经退行性变。这些研究强调了脂质在AD病理中的重要性。
图二:概述细胞外囊泡(EV)相关脂质在阿尔茨海默病病理中的作用
3.帕金森氏症
帕金森病(PD)是继阿尔茨海默病(AD)之后第二常见的神经退行性疾病。PD的特点是黑质多巴胺能神经元的逐渐丧失,导致纹状体多巴胺的丧失。帕金森病的一个著名的特性是α-synuclein蛋白质的聚合,最终形成毒害神经的路易小体的黑质PD患者。有证据表明EVs影响PD的病理,可作为本病的诊断工具。例如,细胞间传播α-synucleinEVs寡聚物的观察。此外,在PD患者中,血浆中发现了较高水平的含α-突触核蛋白的EV,并且发现CSF-EV可诱导α-突触核蛋白的低聚。脂质可能以多种方式参与PD中观察到的共核病。通过绑定α-synuclein蛋白质,脂质可以影响其聚合。
图三:概述ev相关脂质在帕金森病病理中的作用
结论与展望
在过去的十年中,ev作为复杂细胞间信息的载体引起了人们的广泛
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