适度乙醇暴露破坏 APP/PS1 小鼠中枢与外周系统能量稳态：阿尔茨海默病研究新发现

为探究适度乙醇暴露对 APP/PS1 小鼠葡萄糖代谢影响，研究发现其破坏能量稳态，为 AD 研究提供新视角。

　　

一、研究背景

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD），这个如同 “大脑橡皮擦” 般的病症，正逐渐侵蚀着无数患者的记忆与认知能力。在全球老龄化加剧的当下，AD 的发病率逐年攀升，严重影响着人们的生活质量和社会的医疗负担 。

AD 患者的大脑就像一个失去秩序的 “能量工厂”，代谢功能出现紊乱。葡萄糖代谢受损是 AD 的显著特征之一，利用氟代脱氧葡萄糖 - 正电子发射断层扫描（FDG - PET）成像技术，能清晰地看到大脑皮层和海马体等区域的葡萄糖代谢异常。这些区域对大脑的正常功能至关重要，它们的代谢异常会导致神经元功能受损，进而引发认知障碍。

同时，乙醇在日常生活中广泛存在，适度乙醇暴露对大脑活动和全身代谢都有影响。但在 AD 的背景下，乙醇暴露会对代谢产生怎样的作用，这一问题还亟待探索。这就好比在一个已经混乱的 “能量工厂” 里，又加入了一个未知因素，它会让情况变得更糟，还是会带来意想不到的变化？这促使研究人员开展了此项研究，试图揭开其中的奥秘。

二、研究概况

来自美国梅奥诊所（Mayo Clinic）等机构的研究人员针对这一问题展开研究。他们的研究成果发表在《Molecular Brain》杂志上。研究旨在探究适度乙醇暴露对 APP/PS1 小鼠（一种早发性阿尔茨海默病小鼠模型）葡萄糖代谢的影响，以及乙醇诱导的大脑葡萄糖代谢变化与全身能量平衡变化之间的关系。

研究人员主要运用了两项关键技术：一是 FDG - PET 成像技术，通过它来评估大脑葡萄糖代谢情况；二是综合实验室动物监测系统（CLAMS），用于监测小鼠全身能量消耗和呼吸交换率（RER），以此来反映碳水化合物和脂肪代谢的平衡状态。

三、研究结果

1. 乙醇暴露对大脑葡萄糖代谢的影响：研究人员让 12 - 24 周龄的 APP/PS1 小鼠暴露于乙醇蒸气中，每周暴露 4 天，连续暴露 12 周。FDG - PET 扫描结果显示，乙醇暴露后，小鼠大脑皮层和海马体（这两个区域是 AD 的关键病理区域）的葡萄糖摄取显著增加。在皮层，乙醇暴露后小鼠的标准摄取比值（SUVR）明显高于暴露前（p<0.01），这表明皮层的代谢活动增强；在海马体，葡萄糖代谢也显著增加（p<0.05） ，说明乙醇暴露可能对海马体的代谢有急性促进作用。
2. 乙醇暴露对周边代谢的影响：CLAMS 数据表明，乙醇暴露后，小鼠的 RER 显著下降。在乙醇暴露前，小鼠在进食期间 RER 值较高，说明碳水化合物和脂肪的利用相对平衡；而乙醇暴露后，无论是白天还是晚上，RER 值都明显降低，这意味着周边组织（如肝脏和肌肉）更多地转向以脂肪氧化作为主要能量来源。而且，这种 RER 值的下降在进食和禁食期间都持续存在，表明周边能量平衡发生了持续变化。

四、研究结论与讨论

综合上述研究结果，适度乙醇暴露在 APP/PS1 小鼠模型中增加了大脑葡萄糖代谢，同时使周边组织转向脂肪氧化，这揭示了大脑和周边能量调节之间存在代谢解离现象。这种代谢解离表明乙醇破坏了中枢和外周的能量稳态。

从机制上看，乙醇诱导的代谢解离可能涉及腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）和胰岛素信号通路。在周边组织中，AMPK 激活促进脂肪氧化，这与 RER 的降低相符合；而在大脑中，AMPK 激活增强了葡萄糖摄取，解释了 FDG - PET 扫描中 SUVR 值的增加。

然而，该研究也存在一定的局限性，如缺乏野生型对照，以及在 CLAMS 实验中乙醇可能存在的热量效应这一潜在混杂因素。尽管如此，这项研究为理解 AD 中代谢功能障碍的复杂作用提供了新的视角。鉴于酒精使用障碍（AUD）与认知能力下降和淀粉样蛋白积累有关，未来的研究可以进一步探究这些代谢变化如何加剧 AD 的疾病进展，以及在人类 AD 患者中是否也存在类似的代谢转变。这将为 AD 的治疗和干预提供新的方向和思路，有望在未来为攻克这一难题带来新的曙光。