综述:阿尔茨海默病:由不同程序性细胞死亡类型组成的拼图

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:Brain Research 2.7

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  这篇综述系统整合了阿尔茨海默病(AD)中九种程序性细胞死亡(PCD)通路的协同作用机制,突破传统"淀粉样蛋白级联假说"的局限,提出AD发病是多类型PCD(凋亡、自噬、坏死性凋亡等)共同参与的"拼图式"病理过程,并探讨了变价金属离子的调控作用,为开发靶向多PCD联合干预策略提供了新视角。

  

Abstract

阿尔茨海默病(AD)作为老年人群高发的神经退行性疾病,全球患者已超5500万,预计2050年将达1.5亿。其典型病理特征包括细胞外Aβ斑块沉积、细胞内tau蛋白过度磷酸化形成的神经原纤维缠结(NFTs),以及由此引发的神经元程序性死亡。近年研究发现,至少九种程序性细胞死亡(PCD)通路——凋亡(apoptosis)、自噬(autophagy)、坏死性凋亡(necroptosis)、PARP依赖性死亡(parthanatos)、吞噬死亡(phagoptosis)、焦亡(pyroptosis)、NETosis、铁死亡(ferroptosis)和铜死亡(cuproptosis)共同构成AD神经退行性变的"分子拼图"。

Introduction

AD患者大脑中,β-分泌酶切割淀粉样前体蛋白(APP)产生的毒性Aβ42/Aβ40单体通过二聚体(AβDs)、寡聚体(AβOs)最终形成老年斑。这些异常聚集体通过双重机制致病:既破坏神经元正常功能,又直接激活多种PCD通路。值得注意的是,Aβ与tau蛋白形成正反馈循环——Aβ诱导tau病理转化,而异常tau又加剧Aβ毒性。在老年斑周围,大量神经元呈现典型的PCD特征:凋亡小体、自噬溶酶体、坏死性膜破裂等共存现象,提示单一PCD假说难以解释AD复杂性。

PCDs involved in AD pathogenesis

凋亡:caspase-3激活导致神经元DNA片段化,但临床抑制caspase收效甚微;
自噬:Aβ42异常累积引发溶酶体功能障碍,形成自噬流阻塞的"垃圾堆积"现象;
铁死亡:脑内Fe2+过载通过Fenton反应产生活性氧(ROS),攻击神经元膜磷脂;
铜死亡:Cu+/Cu2+失衡诱导线粒体脂酰化蛋白异常聚集;
坏死性凋亡:RIPK1-RIPK3-MLKL通路激活引发细胞膜穿孔,释放损伤相关分子模式(DAMPs)加剧神经炎症。

Challenges faced by amyloid cascade hypothesis

尽管Aβ靶向药物开发投入巨大,但临床失败率高达99.6%。尸检研究显示,约30%认知正常老年人存在显著Aβ沉积,而部分AD患者反而Aβ负荷较低。这些发现促使研究者转向"多PCD协同"模型——如同拼图,仅阻断单一通路(如凋亡)可能被其他PCD途径(如焦亡)代偿。

Conclusion

AD的"多PCD拼图"理论为联合治疗提供新思路:针对铁死亡(铁螯合剂)+铜死亡(铜伴侣蛋白)+坏死性凋亡(RIPK1抑制剂)的多靶点鸡尾酒疗法可能突破现有治疗瓶颈。未来研究需重点阐明不同PCD通路间的crosstalk机制及时空激活特征。

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