综述:揭示ATP结合盒(ABC)转运体在胰岛素抵抗诱导的淀粉样蛋白生成中的新机制

【字体: 时间:2025年06月08日 来源:Metabolic Brain Disease 3.2

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  这篇综述深入探讨了胰岛素抵抗(IR)通过破坏胆固醇稳态和促进β淀粉样蛋白(Aβ)聚集加剧淀粉样蛋白生成的分子机制,重点解析了ABC转运体在胰岛素信号通路(如PI3K/AKT、MAPK)与神经退行性疾病(AD、PD等)关联中的枢纽作用,并提出了靶向ABC转运体(通过PPARs、AMPK等通路)的治疗新策略。

  

胰岛素抵抗与淀粉样蛋白生成的恶性循环
胰岛素抵抗(IR)不仅是代谢紊乱的核心,更是神经退行性疾病(NDDs)如阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)的重要推手。当胰岛素信号通路(IRS-1/PI3K/AKT)受阻时,葡萄糖转运体(GLUTs)功能受损,同时线粒体能量代谢紊乱,促使β淀粉样蛋白(Aβ)从淀粉样前体蛋白(APP)异常切割并聚集,形成神经毒性斑块。

ABC转运体:胆固醇与淀粉样蛋白的守门人
ATP结合盒(ABC)转运体家族(如ABCA1、ABCG1)通过调控胆固醇外排维持神经元膜稳定性,其功能障碍会导致胆固醇堆积,进而激活β-分泌酶(BACE1)促进Aβ生成。研究显示,ABC转运体与载脂蛋白E(ApoE)的相互作用直接影响Aβ清除效率,而ApoEε4基因型正是AD的高危因素。

氧化应激与炎症的雪上加霜
IR状态下,活性氧(ROS)爆发和c-Jun N端激酶(JNK)通路过度激活,进一步抑制胰岛素受体底物(IRS-1)的酪氨酸磷酸化,形成恶性循环。ABC转运体表达下降还会加剧神经炎症,通过核因子κB(NF-κB)途径放大炎症因子释放,加速神经元死亡。

治疗曙光:靶向多通路的干预策略

  1. 代谢调控:激活过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)可上调ABC转运体表达,改善胆固醇逆向转运;
  2. 能量修复:AMP活化蛋白激酶(AMPK)激动剂(如二甲双胍)能恢复线粒体功能,减少Aβ产生;
  3. 蛋白降解:增强胰岛素降解酶(IDE)活性和自噬(通过mTOR抑制)可促进Aβ清除;
  4. 抗炎保护: Wnt/β-catenin和Sirtuin1(SIRT1)通路激活能对抗神经炎症,保护突触功能。

这些发现为开发兼具降糖和神经保护作用的药物提供了全新视角,例如联合靶向ABC转运体与胰岛素增敏剂的疗法可能成为对抗NDDs的突破点。

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