综述:衰老与慢性炎症对嗅觉功能障碍的影响——全面综述

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:Cellular and Molecular Life Sciences 6.2

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  这篇综述系统阐述了衰老与慢性炎症如何通过外周(嗅觉上皮OE)和中枢(嗅球OB)嗅觉系统的分子机制与病理变化导致嗅觉功能障碍(OD)。文章揭示了Notch/Wnt通路在基底细胞再生中的关键作用,探讨了OD与阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)等神经退行性疾病的关联,并提出了嗅觉训练(OT)等潜在干预策略。

  

引言

嗅觉是生物感知环境的重要感官功能,嗅觉功能障碍(OD)表现为气味检测、识别或记忆能力下降,全球患病率超20%。衰老与慢性炎症作为OD两大诱因,通过外周和中枢嗅觉系统的交互作用加剧功能衰退,尤其在老年人群中显著影响生活质量。

衰老与嗅觉功能障碍

老年人群OD患病率随年龄呈指数增长,80岁以上人群尤为显著。行为学研究发现,衰老早期表现为气味辨别能力选择性丧失,随后出现敏感度下降,而气味习惯化能力长期保留。OD不仅是衰老的早期生物标志物,更是独立的死亡风险因素。

外周嗅觉系统的衰老
衰老导致嗅觉上皮(OE)变薄,逐渐被呼吸上皮(RE)替代,形成斑块结构阻碍气味信号传导。基底细胞(HBCs和GBCs)的再生能力随年龄衰退:

  • HBCs异常激活后倾向于增殖而非分化为成熟嗅觉感觉神经元(mOSNs)
  • Notch信号通路过度激活抑制神经元分化,促进干细胞维持幼稚状态
  • 环磷酸腺苷(cAMP)水平在50岁后下降,70岁后可能触发代偿机制

中枢嗅觉系统的衰老
嗅球(OB)出现明显萎缩:

  • 嗅神经层(ONL)变薄,肾小球层(GL)排列紊乱
  • 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)减少影响细胞氧化还原平衡
  • 胆固醇沉积导致胶质细胞异常激活

OD与神经退行性疾病
OD与阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)存在强关联:

  • AD患者OE出现β淀粉样蛋白沉积和tau蛋白病理,海马体积萎缩早于认知障碍
  • PD患者OB多巴胺能神经元丢失,α-突触核蛋白聚集形成路易小体
  • APOE ε4等位基因携带者OD风险显著增高

慢性炎症与嗅觉功能障碍

慢性鼻窦炎(CRS)患者中60-80%伴发OD,其机制包括:

外周炎症反应

  • 2型炎症(CRSwNP)以嗜酸性粒细胞浸润为特征,直接破坏OE结构
  • 非2型炎症(CRSsNP)通过TH1/IFN-γ通路使基底细胞转向免疫防御
  • 炎症因子(IL-6、IL-13等)水平与嗅觉功能呈负相关

中枢神经炎症

  • 持续鼻部炎症引发OB神经炎症,导致突触丢失
  • 小胶质细胞异常激活释放IL-1β、TNF-α等促炎因子
  • 长期炎症(>10周)造成OB浅层(EPL为主)不可逆萎缩

COVID-19相关OD
约10-17%患者出现持续性OD,与嗅黏膜中INF-γ、IL-6升高相关,可能增加AD发病风险。

衰老与慢性炎症的协同作用

衰老相关分泌表型(SASP)导致全身慢性低度炎症,与OD形成恶性循环:

  • 衰老OE中炎症细胞浸润触发自身免疫反应
  • 血浆TNF-α过表达抑制OSNs功能
  • 胶质细胞持续激活加速高级嗅觉中枢退化

临床意义与治疗展望

嗅觉训练(OT)作为安全干预手段,通过持续气味刺激可增加嗅皮层体积,延缓神经退行进程。糖皮质激素、生物制剂(如抗IgE疗法)及维生素A等药物疗法正在探索中。未来需深入解析中枢嗅觉系统病变机制,为老年OD防治提供新靶点。

(注:全文严格依据原文实验数据与结论,未添加非文献支持内容)

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