
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:挑战二元关系作为儿童社会认知研究中的默认模式
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:Neuroscience & Biobehavioral Reviews 7.6
编辑推荐:
这篇综述深入探讨了硫化氢(H2S)在衰老相关神经系统疾病中的关键作用,系统阐述了饮食限制(DR)、铁代谢与H2S信号通路的交互机制。文章创新性地提出通过调控内源性H2S生成酶(CBS/CSE/3-MST)和蛋白硫巯基化(persulfidation)来干预神经退行性疾病和胶质母细胞瘤(GBM),为延缓衰老相关脑功能衰退提供了新的治疗靶点。
作为新兴的衰老科学(geroscience)干预靶点,硫化氢(H2S)通过三种主要酶系产生:胱硫醚γ-裂解酶(CGL/CSE)、胱硫醚β-合成酶(CBS)和3-巯基丙酮酸硫转移酶(3-MST)。肝脏中CGL表达被证实是多种延寿干预的共同特征,包括热量限制(CR)、间歇性禁食(IF)和蛋氨酸限制(MetR)。值得注意的是,H2S通过蛋白硫巯基化发挥神经保护作用,这种翻译后修饰可保护活性巯基免受不可逆氧化损伤。
阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)患者脑组织均显示H2S生成减少。饮食干预通过上调CGL表达增强肝脏H2S生成,进而提高脑组织蛋白硫巯基化水平。大蒜中的有机硫化合物DATS/DADS可作为H2S供体,而含硫营养素(维生素B6/B12、牛磺酸)可能通过促进内源性H2S合成发挥神经保护作用。
临床数据显示GBM患者肿瘤组织中CBS和MPST mRNA表达降低。高脂饮食(HFD)通过抑制H2S生成促进GBM进展,而直接给予硫化氢供体NaHS可逆转肿瘤干细胞特性。值得注意的是,H2S通过调控IDO1酶活性改善肿瘤免疫微环境,但其促/抑癌作用存在组织特异性差异。
铁催化非酶促H2S生成的发现揭示了新的病理生理机制:在铁超载状态下(如血色素沉着症),游离铁与维生素B6协同催化半胱氨酸分解。铁硫簇(ISC)是线粒体电子传递链的关键组分,其生物合成需要铁和半胱氨酸硫原子的精确配位。而H2S可通过抑制ACSL4酶和维持谷胱甘肽(GSH)水平来对抗铁死亡(ferroptosis)。
脑内铁积累通过芬顿反应产生活性氧(ROS),促进α-突触核蛋白聚集。帕金森病患者中,硫巯基化修饰的parkin蛋白水平显著降低。在心血管系统,铁催化硫醇氧化导致内皮功能障碍,而铁螯合剂去铁胺可减轻氧化损伤。值得注意的是,衰老伴随非血红素铁在基底节区积累,与认知功能下降呈正相关。
联合干预展现巨大潜力:铁螯合剂与硫醇抗氧化剂(NAC)联用可协同减轻氧化损伤;间歇性禁食通过上调hepcidin调节铁代谢;新型H2S供体分子如GYY4137实现缓释效应。针对SQOR酶的调控可能成为平衡H2S代谢的新靶点,而肠道菌群衍生的H2S也为系统干预提供新思路。
生物通微信公众号
知名企业招聘