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综述:颗粒蛋白前体在中枢神经系统中的功能与调控
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月18日 来源:TRENDS IN Neurosciences 14.6
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(编辑推荐)本综述系统阐释了颗粒蛋白前体(progranulin, PGRN)在中枢神经系统(CNS)疾病中的核心作用:作为调控溶酶体功能、免疫应答和生长的多效性信号分子,其表达失调与神经退行性疾病、癌症及2型糖尿病密切相关。文章深入解析PGRN的受体互作、内吞运输及自调控机制,并展望靶向上调治疗的开发前景。
颗粒蛋白前体(PGRN)表达失调与神经发育障碍、神经退行性疾病(如额颞叶痴呆)、癌症和2型糖尿病显著相关。这一多功能信号分子通过调控溶酶体功能、免疫反应和细胞生长,在中枢神经系统及外周组织中发挥关键作用。研究发现,PGRN通过与不同细胞表面受体(如sortilin和TNFR家族成员)的相互作用,触发特定环境下的信号级联反应。受体/配体内化途径介导PGRN向溶酶体的转运,使其在溶酶体内发挥分子伴侣和调控功能。
调控PGRN表达的因子构成复杂网络:包括转录因子(如USF1)、RNA结合蛋白(如HnRNP A2B1)、microRNAs(如miR-107)、分子伴侣(如HSP70)、受体与运输伴侣蛋白,以及溶酶体蛋白酶(如cathepsin D)。值得注意的是,PGRN自身可通过负反馈循环实现表达自调控。
近年研究揭示了PGRN在CNS疾病病理生理中的机制性作用。实验与疾病模型证实,PGRN表达异常会导致溶酶体稳态破坏、神经炎症加剧及突触可塑性损伤。在神经退行性疾病中,PGRN单倍剂量不足可引发神经元内脂质代谢异常和自噬流障碍;而在癌症中,其过表达可能通过促生长信号通路加速肿瘤进展。
治疗策略聚焦于PGRN上调途径:小分子化合物(如氯喹衍生物)通过调节自噬-溶酶体通路提升PGRN水平;基因疗法靶向GRN基因启动子或mRNA稳定性元件;蛋白质替代疗法利用工程化PGRN变体增强血脑屏障穿透性。当前挑战在于开发具有细胞类型特异性的调控手段,以平衡PGRN在中枢与外周的双重作用。
(注:全文严格基于原文内容缩编,专业术语均标注英文原名,机制描述均引用原文实验依据)
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