综述:阿尔茨海默病及其他代谢性疾病中的线粒体自噬:聚焦线粒体靶向治疗

《Ageing Research Reviews》:Mitophagy in Alzheimer's disease and other metabolic disorders: A focus on mitochondrial-targeted therapeutics

【字体: 时间:2025年03月26日 来源:Ageing Research Reviews 12.5

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  这篇综述系统探讨了线粒体自噬(mitophagy)在阿尔茨海默病(AD)和代谢性疾病中的核心作用,揭示了线粒体功能障碍与神经退行性病变、胰岛素抵抗(IR)、氧化应激的关联。文章重点评述了靶向PINK1/Parkin通路、线粒体解偶联剂(如FCCP)、抗氧化剂(如ROS清除剂)及Aβ/tau病理干预的药物治疗进展,同时强调饮食(MIND/生酮饮食)、热量限制(CR)和运动等生活方式干预的协同效应。推荐理由:为AD的代谢假说提供了有力证据,提出整合药理学与生活方式的“多靶点”治疗新范式。

  

线粒体:细胞能量工厂与疾病枢纽
线粒体作为细胞的“能量工厂”,通过氧化磷酸化(OXPHOS)和三羧酸循环(TCA cycle)生成ATP,同时调控钙稳态、活性氧(ROS)生成和细胞凋亡。其功能紊乱与衰老、神经退行性疾病及代谢综合征密切相关。在阿尔茨海默病(AD)中,淀粉样蛋白(Aβ)和过度磷酸化tau蛋白直接破坏线粒体结构与电子传递链(ETC),导致ROS堆积和氧化损伤,形成恶性循环。

线粒体自噬:质量控制的守门人
线粒体自噬(mitophagy)是选择性清除受损线粒体的关键机制,依赖PINK1/Parkin通路标记并降解缺陷线粒体。AD患者中,Aβ和tau蛋白异常抑制PINK1/Parkin活性,导致缺陷线粒体累积,加剧神经元死亡。类似机制也见于糖尿病等代谢疾病,表现为线粒体生物合成与降解失衡,引发胰岛素抵抗(IR)。

药物干预:靶向线粒体的多面手

  1. ?线粒体自噬激活剂:如尿石素A(urolithin A)通过上调PINK1表达增强自噬;
  2. ?解偶联剂:二硝基苯酚(DNP)类化合物降低OXPHOS效率以减少ROS;
  3. ?抗氧化剂:辅酶Q10(CoQ10)直接中和超氧自由基;
  4. ?Aβ/tau调节剂:如β-分泌酶抑制剂(BACE1i)减少Aβ生成,GSK-3β抑制剂延缓tau磷酸化。

生活方式:不可忽视的协同力量

  • ?饮食:MIND饮食(富含抗氧化剂的蔬果+鱼类)和生酮饮食(高脂低碳)可改善线粒体功能;
  • ?运动:有氧运动促进线粒体生物发生(PGC-1α通路);
  • ?激素调控:胰岛素增敏剂(如二甲双胍)和瘦素(leptin)可间接增强线粒体健康。

未来展望:整合医学的曙光
AD与代谢疾病的共病机制提示,联合药物(如自噬激活剂+抗氧化剂)与生活方式干预(热量限制+抗阻训练)可能成为突破性策略。亟待开发精准靶向线粒体亚群(如突触线粒体)的新型疗法,以逆转神经退行性病变的代谢根源。

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