综述:痴呆临床谱中的突触脆弱性与弹性

【字体: 时间:2025年05月23日 来源:Nature Reviews Neurology

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  本综述聚焦突触脆弱性与弹性(Synapse Vulnerability and Resilience),探讨其在阿尔茨海默病(AD)、路易体痴呆(DLB)、额颞叶痴呆(FTD)等痴呆症中与突触蛋白变化、神经病理学及认知衰退的关联,旨在为生物标志物和治疗策略研发提供新方向。

  

突触脆弱性与弹性:痴呆临床谱中的关键角色


突触作为神经元间信息传递的核心结构,其完整性对认知功能维持至关重要。在阿尔茨海默病(AD)、路易体痴呆(DLB)和额颞叶痴呆(FTD)等神经退行性疾病中,突触丢失被视为认知衰退最直接的解剖学关联之一。然而,并非所有突触均同等受累 —— 部分突触表现出显著脆弱性,易受病理过程侵袭而退化,另一些则展现出弹性,在疾病进程中得以保留。

突触脆弱性与弹性的特征及机制


现有证据表明,突触的脆弱性与弹性是本质上不同的现象,与特定脑结构和 / 或功能特征相关。例如,脆弱突触可能在突触前或突触后结构中存在特定蛋白表达异常,如 β- 淀粉样蛋白(Aβ)沉积或 tau 蛋白过度磷酸化形成的神经原纤维缠结,这些病理改变可破坏突触传递功能,引发级联退行性变化。与之相对,弹性突触可能通过上调神经营养因子(如脑源性神经营养因子 BDNF)或增强突触可塑性相关信号通路(如 ERK/MAPK 通路),抵御病理损伤并维持功能完整性。

突触蛋白变化与神经病理学的关联


在不同类型痴呆中,突触蛋白的动态变化与神经病理进程紧密相关。AD 患者脑内,突触前膜蛋白如突触素(Synapsin)和突触小泡蛋白(Vesicle-Associated Membrane Protein, VAMP)的减少与 Aβ 斑块负荷呈正相关,而突触后致密区蛋白如 PSD-95(Post-Synaptic Density Protein 95)的丢失则与 tau 蛋白沉积范围一致。DLB 中,α- 突触核蛋白(α-Synuclein)在突触内的异常聚集可导致突触传递效率下降,而 FTD 患者则可能出现 TAR DNA 结合蛋白 43(TDP-43)在突触区的异常分布,干扰突触后信号转导。

对认知衰退的影响及临床转化意义


突触脆弱性与弹性的平衡直接决定了认知功能的衰退速度。脆弱突触的大量丢失可导致神经网络连接中断,引发记忆、执行功能等认知域的显著损害;而弹性突触的存在则可能代偿部分功能,延缓临床症状的出现。明确不同痴呆类型中脆弱与弹性突触的特征,有望识别出特异性生物标志物,如脑脊液中突触相关蛋白水平的变化,或通过影像学技术可视化突触密度差异。此外,针对弹性突触的保护机制开发疾病修饰疗法,如激活 PI3K/Akt 通路促进突触可塑性,或抑制促凋亡因子减少突触丢失,为痴呆治疗提供了新策略。

挑战与未来方向


尽管已有研究揭示了突触脆弱性与弹性的部分机制,但二者在不同痴呆中的关键分子特征仍未完全阐明。未来需结合单细胞测序、三维脑培养模型等新技术,深入解析突触异质性的细胞和分子基础。同时,跨物种研究(如转基因小鼠模型与人类尸检组织的对比)将有助于验证潜在治疗靶点的转化价值。通过整合多组学数据,建立突触状态与临床表型的关联模型,将为实现痴呆的精准诊疗奠定基础。

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