远红外辐射通过调控Jak-2/Stat3和Nrf-2/HO-1通路改善阿尔茨海默病转基因小鼠认知功能障碍

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:NeuroMolecular Medicine 3.3

编辑推荐:

  为解决阿尔茨海默病(AD)缺乏有效治疗手段的问题,香港中文大学的研究团队通过远红外辐射(FIR)干预TgCRND8转基因AD小鼠模型,发现FIR可通过抑制Aβ沉积、tau蛋白过度磷酸化和神经炎症,并调控Jak-2/Stat3及Nrf-2/HO-1通路显著改善认知功能,为AD非药物疗法提供新思路。

  

阿尔茨海默病(AD)作为最常见的老年神经退行性疾病,正随着全球老龄化加剧成为公共卫生危机。患者大脑中β淀粉样蛋白(Aβ)异常沉积形成的老年斑、tau蛋白过度磷酸化导致的神经纤维缠结(NFTs),以及由此引发的神经炎症和氧化应激,共同导致神经元死亡和认知功能衰退。尽管科学界投入巨大努力,现有药物仅能缓解症状,无法阻止疾病进程,且常伴随恶心、腹泻等副作用。更令人沮丧的是,针对Aβ和tau的临床药物研发屡遭失败。这种困境促使研究者将目光转向非药物疗法——远红外辐射(FIR)因其穿透性强、无创安全,已在关节炎、失眠等疾病中展现疗效。但FIR能否改善AD认知障碍?其分子机制如何?香港中文大学的研究团队在《NeuroMolecular Medicine》发表论文,首次系统揭示了FIR通过多靶点干预AD病理进程的突破性发现。

研究采用3月龄TgCRND8转基因AD小鼠模型,使用波长4-20μm的EFFIT LITE?设备每日头部照射30分钟,持续28天。通过Morris水迷宫评估空间记忆,ELISA检测炎症因子和Aβ水平,免疫荧光观察脑内Aβ斑块和小胶质细胞活化,Western blot分析tau磷酸化及Jak-2/Stat3、Nrf-2/HO-1通路蛋白表达。

FIR改善AD小鼠学习记忆缺陷
Morris水迷宫显示,FIR治疗组小鼠在第4天训练中找平台速度与野生型相当,探测试验中目标象限停留时间显著延长,且游泳速度无差异,证实认知改善非运动能力影响。

减少Aβ病理负荷
免疫荧光显示FIR组大脑皮层和海马Aβ斑块密度降低,ELISA检测到皮层Aβ42/Aβ40比值下降。Western blot发现FIR抑制β分泌酶BACE-1和p-APP T688表达,提升α分泌酶ADAM-10和Aβ降解酶IDE水平,从生成和清除双向调控Aβ稳态。

抑制tau蛋白异常磷酸化
FIR显著降低tau蛋白在Thr205、Ser369、Ser404和Thr181位点的磷酸化水平,这些位点与神经纤维缠结形成密切相关。

缓解神经炎症
FIR减少脑内Iba-1阳性小胶质细胞激活,降低促炎因子IL-1β和TNF-α,但未改变抗炎因子IL-4。机制上通过抑制Jak-2/Stat3通路磷酸化,阻断炎症信号传导。

激活抗氧化防御系统
FIR上调转录因子Nrf-2及其下游血红素加氧酶1(HO-1)表达,增强细胞对抗氧化应激的能力,形成神经保护屏障。

这项研究首次阐明FIR通过三重机制对抗AD:减少Aβ沉积、抑制tau病理、协调神经炎症与氧化应激平衡。特别重要的是,Jak-2/Stat3和Nrf-2/HO-1通路的双向调控,揭示了FIR干预AD的核心靶点。相比单一靶点药物,FIR的多通路协同作用更符合AD复杂病理特征。研究为开发无创物理疗法提供扎实理论基础,其临床转化将惠及全球5000万AD患者。未来需进一步优化照射参数,并开展人体试验验证安全性和有效性。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号