综述:DJ-1在帕金森病中的氧化还原调控作用

【字体: 时间:2025年04月01日 来源:Biogerontology 4.4

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  本文系统阐述了DJ-1(PARK7)在帕金森病(PD)中的多重保护机制:作为氧化应激传感器(Cys106逐步氧化),通过稳定Nrf2调控抗氧化酶(GPx/SOD/HO-1)表达;抑制α-突触核蛋白聚集和线粒体功能障碍;减轻NF-κB介导的神经炎症。氧化型DJ-1(OxiDJ-1)可作为PD早期生物标志物,基于其开发的靶向治疗策略(如Tat-DJ-1蛋白补充)极具前景。

  

DJ-1:帕金森病的多面守护者
氧化应激传感与防御中枢
DJ-1通过高度保守的Cys106残基实现氧化还原传感功能,其逐步氧化(Cys-SOH→Cys-SO2H→Cys-SO3H)过程如同分子"天线",精准捕捉活性氧(ROS)信号。L166P等突变会导致传感失灵,引发多巴胺能神经元内ROS堆积和线粒体功能崩溃。

Nrf2通路的隐形指挥官
独立于传统抗氧化能力,DJ-1通过抑制二硫键异常形成,稳定抗氧化防御总指挥Nrf2。该轴心激活后,GPx、SOD等抗氧化酶产量激增,形成抵御氧化损伤的"分子盾牌"。

蛋白质稳态的捍卫者
在DJ-1缺失模型中,α-突触核蛋白更易聚集成有毒团块。DJ-1如同"蛋白质折叠监工",通过未知机制阻止错误折叠链式反应,切断神经毒性产生的源头。

神经炎症的灭火队长
DJ-1缺失会点燃NF-κB信号风暴,促使TNF-α等促炎因子泛滥。研究表明,DJ-1通过调控小胶质细胞活性,建立神经炎症的"防火墙"。

从生物标志物到治疗靶点
黑质区OxiDJ-1水平与PD进展正相关,其检测可成为早期诊断"分子探针"。当前三大治疗策略——小分子激活剂(如ND-13)、蛋白替代疗法(Tat-DJ-1)和基因治疗,正在动物模型中验证其神经修复潜力。

未来挑战与展望
虽然DJ-1的多功能特性使其成为理想靶点,但如何突破血脑屏障递送蛋白药物、精准调控Cys106氧化程度仍是待解难题。深度解析DJ-1与LRRK2、PINK1等其他PD相关蛋白的交互网络,将助力开发组合疗法。

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