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标题: Nat Metab揭秘:为什么APOE4基因携带者患老年痴呆症的风险更高? [打印本页]

作者: yinfuhua    时间: 5 天前     标题: Nat Metab揭秘:为什么APOE4基因携带者患老年痴呆症的风险更高?

Nat Metab揭秘:为什么APOE4基因携带者患老年痴呆症的风险更高?
) m2 _) ~8 Z9 k5 J! r/ l来源:生物谷原创 2025-10-27 11:24# F6 g; j, Q; q# v
研究表明,随着年龄增长,大脑高度依赖于从葡萄糖转向脂质的能力。因此,那些携带APOE4基因变体——似乎抑制了这种能力的个体,自然面临更高的风险。
( v1 h& B- T; ~3 X9 C. M, w自从演员克里斯・海姆斯沃斯公开自己携带 APOE4 基因、阿尔茨海默病风险升高后,这个 “高危基因” 就成了大众关注的焦点。如今,奥胡斯大学与马克斯・德尔布吕克分子医学中心的研究团队在《自然・代谢》杂志发表的新研究,终于揭开了 APOE4 致险的关键机制——它会切断神经元的 “备用能源”,让衰老大脑在葡萄糖供能不足时 “断粮”,而这一发现也为阿尔茨海默病的预防和治疗带来了新希望。
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我们的大脑每秒都在消耗大量能量,年轻时主要靠葡萄糖 “供能”。但随着年龄增长,脑细胞利用葡萄糖的能力会逐渐减弱,就像旧机器烧不动原来的燃料。研究负责人、奥胡斯大学生物医学系的 Thomas Willnow 教授解释:“衰老大脑里葡萄糖代谢效率下降,神经元必须切换到‘备用能源’才能维持功能,我们首次证实,这种备用能源就是脂质,尤其是长链脂肪酸(LCFAs)。”  B/ A" g2 M" h* k0 y" F+ F
而让神经元能 “烧脂质” 的关键,在于一个叫 “sortilin(SORT1)” 的受体。研究发现,星形胶质细胞会分泌载脂蛋白 E(apoE),把脂质打包成 “能量包裹”;神经元上的 sortilin 受体就像 “收货员”,专门对接 apoE3(最常见的 apoE 亚型),把脂质 “签收” 进细胞里。这些被摄取的脂质(比如鱼油、植物油中的多不饱和脂肪酸 PUFAs)会转化成信号分子,激活细胞核里的 “能量调节器”——过氧化物酶体增殖物激活受体 α(PPARα)。PPARα 会进一步 “下令” 启动脂质代谢相关基因(比如负责转运 LCFAs 进入线粒体的 CPT1A 基因),让神经元能用脂质产生能量,完美弥补葡萄糖供能的不足。
7 C! W3 w3 C5 f/ Y1 j可 APOE4 这个 “坏变体” 会打乱这一切。研究团队用人源化小鼠(携带人类 APOE3 或 APOE4 基因)和诱导多能干细胞(iPS)培育的人类神经元、星形胶质细胞做实验发现:APOE4 会像 “卡住齿轮” 一样,阻止 sortilin 受体的回收——受体被卡在细胞内的早期内体里,没法回到细胞膜上继续 “签收” 脂质包裹。没有足够的脂质进入神经元,PPARα 就无法被激活,脂质代谢通路也成了 “摆设”。当葡萄糖供应减少时(比如衰老导致的大脑糖代谢下降),APOE4 携带者的神经元既用不好葡萄糖,又用不了脂质,只能陷入 “能量危机”,时间久了就容易出现功能衰退,这也解释了为何 APOE4 会让阿尔茨海默病风险足足升高 12 倍(纯合子携带者)。! K) e; |# ^- ^
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更关键的是,研究还找到了 “破局” 的可能。团队发现,给 APOE4 或 sortilin 缺陷的神经元补充 PPARα 激动剂(比如药物 bezafibrate),能重新激活脂质代谢通路——原本 “不会用脂质” 的神经元,在药物作用下能重新启动 CPT1A 等基因,恢复对 LCFAs 的利用。此外,补充富含 PUFAs 的食物(如深海鱼油、坚果、植物油中的 Omega-3、Omega-6 脂肪酸)也有帮助,因为这些脂肪酸是激活 PPARα 的 “天然燃料”,能帮神经元更好地储备备用能量。
# i: T) D9 t7 VWillnow 教授特别强调,携带 APOE4 绝不等于 “一定会得阿尔茨海默病”:“风险升高不代表疾病必然发生,健康的生活方式,比如均衡饮食、规律运动,能显著改善大脑代谢环境。我们的数据也显示,即使是功能较弱的神经元,给足‘好脂质’也能表现得更好。” 更让人期待的是,市场上已有不少调节脂质代谢的老药,研究团队正计划通过干细胞模型验证这些药物能否 “老药新用”,为阿尔茨海默病治疗提供新方案。1 g, a, k" ]. B/ ?! w  G* A7 w* P
“现在我们知道了问题的核心是‘能量切换失败’,接下来就是找到让这个切换重新工作的方法。”Willnow 说,“如果能通过药物或营养补充,帮 APOE4 携带者的神经元重新用上脂质能源,或许就能延缓甚至阻止大脑功能衰退——这不仅是针对阿尔茨海默病,也为所有衰老相关的大脑健康问题提供了新思路。”(生物谷Bioon.com)  M+ o1 e0 `; y2 e, Y' Q
参考文献:
7 H. z* Q/ l# _8 }$ UAnna K. Greda et al, Interaction of sortilin with apolipoprotein E3 enables neurons to use long-chain fatty acids as alternative metabolic fuel, Nature Metabolism (2025). DOI: 10.1038/s42255-025-01389-5.
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