1,AD的发病机制复杂且不明确。主要有四大学说:源于淀粉样斑块的β-淀粉样蛋白学说、由于神经元纤维缠结的tau学说、基于长期慢性炎症反应的炎症假说、源于突触功能损伤和神经元死亡的神经保护学说。目前研究最多的是β-淀粉样蛋白(Aβ)学说。很多学者围绕β-淀粉样蛋白进行病理治疗研究并取得一定的成果。此外,衰老也是引起AD的一大因素。88814
淀粉样蛋白前体(amyloidprecursorprotein,APP)经分泌酶裂解产生老年斑的主要成分β-淀粉样蛋白。AD的主要病理表现是Aβ聚集形成的淀粉样斑块。用特异性刚果红染液可标记出呈现粉红色的斑块。Aβ在某些病理条件下如基因突变等,其产生和降解会失衡[4,6,10],从而导致AD的发生。APP先后经β分泌酶和γ分泌酶的作用产生Aβ1-42或Aβ1-40。其中Aβ1-42是主要的致病基因[11],因其聚集倾向很强,更易产生沉积,对神经元有较大的毒性作用。AD发病过程中,Aβ在大脑的生成和聚集明显增多,Aβ也由可溶状态转变为不溶状态[9,10,12]。Aβ沉积导致脑组织炎症反应、细胞突触减少、神经元死亡和氧化应激等。因此,减少Aβ在脑组织中的聚积可能可以延缓或减轻AD的症状。
微管相关蛋白1轻链3(LC3)是自噬标记蛋白,有I型与Ⅱ型[17]。是酵母Atg8蛋白的同源体,参与自噬泡的形成。自噬发挥作用时,I型LC3酶解一小段多肽后向Ⅱ型LC3(LC3-lI)转变,真正起作用的LC3-lI定位在自噬体膜上作为自噬的标记物。LC3-lI的数量与自噬的强度呈正相关。P62是自噬降解底物之一,由SQSTM1基因编码。是自噬降解过程中必不可少的因子,在胞浆中合成。P62参与自噬时先与泛素蛋白结合,其N端与LC3-II蛋白一同作用参与自噬体的形成[15]。多种神经退行性疾病比如阿尔兹海默病等的发生与P62的堆积有关,病因基本都是由于异常蛋白聚集自噬障碍导致,发病时伴有P62降解不充分。自噬减弱常常会出现P62表达水平上调的现象,二者呈现负相关。论文网
Beclin1于1998年由Liang等人[13,14]在患有Sinbis病毒性脑炎的大鼠体内首次发现。Beclin1是酵母自噬有关基因Atg6/Vps30的同源体,定位于染色体的17q21位点。Beclin1是自噬关键蛋白之一,活化、调控细胞自噬,参与自噬体膜的形成,还调节其他自噬相关基因在自噬体膜的作用[16]。因此Beclin1与自噬呈正相关,Beclin1可以作为指示自噬强度的指标。Beclin1的表达会影响Aβ斑块的形成,Beclin1通过调节自噬作用能降低淀粉样前体蛋白的表达。据报道,随着年龄的增长,患上神经退行性疾病如AD的可能性较大,而衰老会使Beclin1的表达下调,自噬功能减弱。
亚精胺(Spermidine,Spd)是一种含氨基、具有生物活性的多胺化合物,普遍存在于动植物细胞中。根据报道,亚精胺能诱导细胞自噬延长生物的寿命[5],有抗衰老效应。也有研究表明,用亚精胺喂食老年果蝇,可有效阻止老年果蝇记忆能力的下降,从而发挥抗衰老作用[3]。而衰老会导致AD的发生。因此,亚精胺的抗衰老作用或许能缓解AD。自噬是真核生物对细胞内的物质进行自我降解的过程,维持内环境的稳定。自噬还可以清除错误折叠蛋白和异常蛋白聚集物如β淀粉样蛋白等[13]。AD伴随自噬功能障碍导致的蛋白异常水解和过度磷酸化[7]。亚精胺可以上调自噬相关基因激动自噬,增强对底物如P62的降解,对抗蛋白聚集物的毒性[8]。有细胞和动物水平的研究显示,在神经退行性疾病的动物模型中,适宜浓度的亚精胺对治疗疾病有良好的疗效。所以,用亚精胺活化细胞自噬或许可以成为相关疾病AD防治的策略之一。