综述：胶质细胞半胱氨酸组织蛋白酶：从稳态到神经退行性病变

《Cellular and Molecular Neurobiology》：Glial Cysteine Cathepsins: From Homeostasis to Neurodegeneration

　　

摘要

胶质细胞，包括小胶质细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞，在维持中枢神经系统的稳态以及应对损伤、感染和疾病方面发挥着关键作用。在调控胶质细胞功能的分子中，半胱氨酸组织蛋白酶已被认为是调节生理和病理过程的重要因子。这类溶酶体肽酶通常因其在蛋白质降解中的重要作用而被熟知；然而，越来越多的证据表明，它们还参与抗原呈递、小胶质细胞和星形胶质细胞的反应性、炎症信号传导、细胞凋亡以及髓鞘形成等过程。在正常情况下，半胱氨酸组织蛋白酶有助于维持中枢神经系统的各项功能，比如免疫监视和组织重塑。相反，当这些酶出现异常，如过度表达、酶活性增强或定位错误时，就会引发神经炎症和神经退行性变，从而促进阿尔茨海默病和多发性硬化症等疾病的发病。本综述重点总结了半胱氨酸组织蛋白酶在各类主要胶质细胞中的多种功能，系统梳理了目前关于小胶质细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的认知。我们强调了这些酶具有细胞类型特异性、受环境因素影响、既有保护作用也有有害作用的特性。此外，我们还探讨了半胱氨酸组织蛋白酶的活性与神经退行性病变之间的机制联系，并评估了选择性靶向胶质细胞中的半胱氨酸组织蛋白酶的治疗潜力及现有局限性。深入理解这些酶在脑部生理和病理过程中受环境影响的双重作用，对于设计能够减轻神经炎症和神经退行性变的针对性干预措施至关重要。

图形摘要

胶质细胞，包括小胶质细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞，在维持中枢神经系统的稳态以及应对损伤、感染和疾病方面发挥着关键作用。在调控胶质细胞功能的分子中，半胱氨酸组织蛋白酶已被认为是调节生理和病理过程的重要因子。这类溶酶体肽酶通常因其在蛋白质降解中的重要作用而被熟知；然而，越来越多的证据表明，它们还参与抗原呈递、小胶质细胞和星形胶质细胞的反应性、炎症信号传导、细胞凋亡以及髓鞘形成等过程。在正常情况下，半胱氨酸组织蛋白酶有助于维持中枢神经系统的各项功能，比如免疫监视和组织重塑。相反，当这些酶出现异常，如过度表达、酶活性增强或定位错误时，就会引发神经炎症和神经退行性变，从而促进阿尔茨海默病和多发性硬化症等疾病的发病。本综述重点总结了半胱氨酸组织蛋白酶在各类主要胶质细胞中的多种功能，系统梳理了目前关于小胶质细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的认知。我们强调了这些酶具有细胞类型特异性、受环境因素影响、既有保护作用也有有害作用的特性。此外，我们还探讨了半胱氨酸组织蛋白酶的活性与神经退行性病变之间的机制联系，并评估了选择性靶向胶质细胞中的半胱氨酸组织蛋白酶的治疗潜力及现有局限性。深入理解这些酶在脑部生理和病理过程中受环境影响的双重作用，对于设计能够减轻神经炎症和神经退行性变的针对性干预措施至关重要。

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