综述:解毒与年龄相关神经退行性疾病:相关性及治疗潜力

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Pharmacological Research 9.1

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  这篇综述系统阐述了环境毒素通过损害内源性解毒系统(CYP450/GST/ABC转运体)加剧阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)的病理机制,提出靶向核受体(如PXR/LXR)激活解毒通路可成为改善神经退行性疾病的新策略。

  

解毒系统与神经退行性疾病的博弈

内源性解毒系统的防御网络
生物体通过三阶段解毒系统抵御毒素:Phase I(CYP450/ADH/ALDH)催化脂溶性物质羟基化,Phase II(GST/UGT/SULT)进行亲水性基团结合,Phase III(ABCB1/ABCC1等)通过ATP供能将代谢物排出。人脑虽受血脑屏障(BBB)保护,但神经元和胶质细胞中广泛表达CYP2E1、GSTA、ABCB1等解毒分子,形成区域性防御体系。例如CYP46A1在星形胶质细胞中代谢胆固醇为24S-羟基胆固醇,而ABCA7缺失会损害小胶质细胞对Aβ寡聚体的吞噬清除能力。

环境毒素的双重打击
PM2.5、农药(如对硫磷)和酒精等环境毒素通过四种机制诱发AD/PD:直接穿透BBB引发神经炎症;在肝脏蓄积引发全身性炎症反应;肠道接触诱导Aβ/α-syn经迷走神经入脑;破坏肠道菌群导致代谢紊乱。流行病学显示,携带CYP2D6 * 4等慢代谢基因型者接触农药后PD风险增加11倍,而ALDH2 * 2突变体因乙醛代谢缺陷更易出现tau蛋白过度磷酸化。

解毒分子与病理蛋白的拉锯战
在AD中,ABCA1通过促进载脂蛋白E(APOE)脂化加速Aβ清除,其基因突变可使脑Aβ水平升高3倍。GSTP1则通过抑制Cdk5信号减少tau蛋白异常磷酸化。PD领域研究发现,MGST酶通过调控UBL3与α-syn的结合促进后者分泌,而ABCB1功能缺陷会导致神经毒素MPP+在脑内蓄积。值得注意的是,ALDH1A1敲除小鼠黑质多巴胺神经元丢失程度与PD患者尸检结果高度一致。

核受体:解毒系统的总开关
肝X受体(LXR)激动剂T0901317可使APP23小鼠脑内Cyp3a11表达上调2倍,同时降低IL-6等炎性因子。孕烷X受体(PXR)激动剂利福平通过三重机制发挥作用:直接抑制Aβ寡聚化、上调ABCB1增强毒素外排、保护BBB紧密连接蛋白ZO-1。在PD模型中,PXR激活剂贯叶金丝桃素能使黑质酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经元数量恢复60%,其机制与增强线粒体抗氧化能力相关。

挑战与展望
当前研究存在物种差异瓶颈,如小鼠BBB中ABCB1表达量是人类的3倍。未来需开发类器官模型验证PXR激动剂nomilin等药物的跨物种疗效。临床转化需警惕解毒系统激活可能降低其他药物疗效,建议开发ABCA7特异性调节剂。探索4-HNE等内源性神经毒素的降解通路,或为神经保护提供新靶点。

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