综述:可改变生活方式因素对认知老化结果的性别差异:神经炎症和小胶质细胞作为关键潜在机制

【字体: 时间:2025年07月23日 来源:Frontiers in Aging Neuroscience 4.5

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  这篇综述深入探讨了运动、饮食和社交隔离三种可改变生活方式因素通过调控小胶质细胞(microglia)功能影响认知老化的性别差异机制,揭示了神经炎症(neuroinflammation)、突触可塑性(synaptic plasticity)和吞噬作用(phagocytosis)等关键通路,为开发性别特异性脑健康干预策略提供了理论依据。

  

引言

作为中枢神经系统(CNS)的常驻免疫细胞,小胶质细胞起源于胚胎卵黄囊,终身通过自我更新维持数量。突破性研究发现,这些曾被误认为"静止"的细胞实则持续通过动态突触扫描参与脑发育、成熟及可塑性调控,其功能涉及神经发生、血管重塑、血脑屏障维护等。然而在衰老过程中,小胶质细胞会呈现营养不良和衰老状态,导致功能受损,这与认知衰退和神经退行性疾病密切相关。

可改变生活方式因素

运动

运动通过调节神经递质(如去甲肾上腺素、5-羟色胺)和神经营养因子(BDNF、IGF-1)改善认知功能,其中小胶质细胞扮演关键中介角色。动物实验显示,运动可降低老年雌鼠海马区CD86+和MHC II+小胶质细胞活化,而雄鼠则呈现CD86+减少但MHC II+增加的双向变化,表明调控具有性别特异性。但现有研究多聚焦雄性群体,亟需探究运动诱导的小胶质细胞重塑如何差异影响两性认知功能。

饮食

高脂饮食(HFD)会显著改变小胶质细胞形态与功能:

  • 在血管性认知障碍(VCID)模型中,雄鼠海马CA1区和胼胝体出现吞噬性小胶质细胞(Iba1+/CD68+)增加并与记忆损伤正相关,雌鼠则无此关联
  • 3×Tg-AD痴呆模型雌鼠在HFD后海马CA1/CA2区小胶质细胞增生(Iba1+/CD68+)与糖耐量受损显著相关
  • 有趣的是,雄鼠齿状回小胶质细胞增多可能对成人神经发生(AHN)起保护作用,而雌鼠则出现AHN下降

社交隔离

唯一涉及性别差异的研究发现,成年C57BL/6雄鼠在隔离2周后,下丘脑和海马CA2区小胶质细胞分支、体积显著增加(Iba1+/CD86+),而雌鼠仅在下丘脑出现变化。但该研究缺乏认知结局测量,且未涵盖老年群体。

讨论与展望

现有证据揭示小胶质细胞是生活方式干预的重要靶点,但存在三大缺口:

  1. 运动研究存在雄性偏倚,需建立性别特异性运动方案
  2. 饮食干预中,小胶质细胞状态转化在雄性的双刃剑效应(如HFD下既有神经保护也有损伤)机制未明
  3. 社交隔离的神经免疫机制几乎空白

未来方向包括开发小胶质细胞状态特异性放射性示踪剂,以及将动物模型结果转化为人类临床研究。多模态干预策略需充分考虑性别生物学差异,为个性化脑健康管理开辟新途径。

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