01斯坦福大学医学院神经学系领衔的跨学科团队在《天然》杂志颁发 冲破 性研究成果,显现了运动改进 认知功能的全新分子机制。研究团队经由过程 多组学剖析 发现,运动诱导发生 的血浆因子簇集蛋白(Clusterin,简称CLU)能
01斯坦福大学医学院神经学系领衔的跨学科团队在《天然》杂志颁发 冲破 性研究成果,显现了运动改进 认知功能的全新分子机制。研究团队经由过程 多组学剖析 发现,运动诱导发生 的血浆因子簇集蛋白(Clusterin,简称CLU)能够经由过程 靶向脑血管内皮细胞,有用克制神经炎症反应,为阿尔茨海默病等神经退行性疾病的防治供给 了全新思路。 这项研究构建了完备的运动-血浆-脑轴调控模子。研究团队起首经由过程 比力 自愿 跑轮运动与久坐小鼠的血浆成分差别,发现运动小鼠血浆中CLU等补体系统 克制因子浓度明显提拔。当将运动小鼠的血浆输入久坐小鼠后,受体小鼠不光海马体神经发生明显加强,其空间学习影象本领也得到 明显改进 ,这证实了运动血浆中存在可转移的神经掩护因子。 02经由过程 创建急性脑炎和阿尔茨海默病双模子,研究团队显现了CLU的浸染 机制。静脉注射 的重组CLU蛋白能特异性联合脑血管内皮细胞(BECs),经由过程 克制干扰素旌旗灯号 通路低落炎症因子表达。在17月龄的阿尔茨海默病模子小鼠中,CLU治疗有用逆转了血管内皮细胞中非常激活的病毒应答和干扰素旌旗灯号 通路,使20个共性上调的炎症相关基因表达程度规复正常。 蛋白质组学剖析 显示,运动血浆中共有235种蛋鹤发 生明显变化,其中补体与凝血通路蛋白占比达26%。除CLU外,补体因子H(FH)和C1克制剂(C1INH)等抗炎蛋白也出现协同上调。值得注意的是,运动对凝血系统 的调节出现性别差别:雄性小鼠血浆中FX和CPB2凝血因子下调,而F13A1和F13B上调提示凝血级联团体受抑;雌性小鼠则表现为C4BPA、F12等补体成分的下调。 临床转化研究同样取得重要进展。研究团队对20名遗忘型轻度认知障碍老兵举办 为期6个月的运动干涉 后,到场者血浆中CLU浓度均匀提拔23%,同时补体因子C3、凝血酶原(FII)等炎症相关蛋白程度明显降落。这一发现不光验证了动物实验的结论,更为运动处方在临床认知障碍干涉 中的应用供给 了循证根据 。 这项研究初次证实了运动诱导的系统 性抗炎因子可经由过程 脑血管内皮细胞实现"跨界"神经掩护。CLU作为关键分子,不光具有克制补体过度激活的"分子清道夫"功能,还能经由过程 调节干扰素旌旗灯号 维持脑内稳态。研究显现的"运动-CLU-BECs"调控轴,为开辟模拟运动效应的新型生物制剂开辟了新路径。 值得存眷 的是,该研究同时绘制了运动血浆蛋白质图谱,为后续开辟运动衍生外泌体疗法奠定了底子。固然现在研究重要聚焦于雄性小鼠模子,但性别差别剖析 已提示雌激素对补体系统 的调节浸染 ,这为制定 个性化运动干估量 划 供给 了重要线索。跟着 研究的深入,将来或可经由过程 血浆蛋白标志物检测,实现运动健脑效果的精准评估与个别 化引诱 。 03这项冲破 性研究不光深化了我们对"运动健脑"机制的明白,更显现了系统 性炎症调控在神经退行性疾病防治中的关键浸染 。当科学界还在探索阿尔茨海默病的"淀粉样蛋白假说"时,斯坦福团队另辟蹊径,从运动干涉 的视角显现了脑血管内皮细胞作为"免疫-神经交互界面"的重要功能,为攻克神经退行性疾病供给 了全新的防治计谋。 参考De Miguel, Z., Khoury, N., Betley, M.J. et al. Exercise plasma boosts memory and dampens brain inflammation via clusterin. Nature 600, 494–499 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04183-x |
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