Nature子刊:戈鹉平/胡晓玲/罗本燕合作解析衰老和阿尔茨海默病大脑中小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元的代谢谱
生物世界·2026-05-06 16:30
研究背景与意义 - 大脑作为高能耗器官,其功能维持依赖于神经胶质细胞(如星形胶质细胞、小胶质细胞)与神经元构成的复杂网络,其中星形胶质细胞覆盖约99%的脑血管外表面负责营养转运,小胶质细胞占大脑细胞总数的5%-10%并作为关键免疫细胞参与神经炎症与退行性疾病 [3] - 尽管各类脑细胞在形态、发育和功能上存在差异并拥有独特的转录组和蛋白质组,但学界对它们自身的代谢情况仍知之甚少 [4][7] 研究核心发现 - 研究团队于2026年4月30日在《自然-细胞生物学》发表论文,首次系统性鉴定并表征了小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元在生理、衰老及阿尔茨海默病状态下的代谢谱特征 [4] - 通过从小鼠大脑纯化三类细胞并进行靶向与非靶向代谢组学分析,共鉴定出70多种代谢产物及9854种代谢产物特征,系统性揭示了细胞类型富集的代谢产物和通路 [7] - 研究发现小胶质细胞中谷胱甘肽和多胺代谢产物丰富,该富集现象在体内得到验证,并在衰老和阿尔茨海默病模型中显著减少 [7] - 研究明确指出谷胱甘肽代谢通路影响阿尔茨海默病进程,破坏小胶质细胞中的该通路会导致趋化因子相关基因表达下调、形态异常及β-淀粉样蛋白沉积 [7] 研究价值与影响 - 该研究从系统层面揭示了不同大脑细胞类型截然不同的代谢特征及其在衰老和阿尔茨海默病中的代谢重塑模式 [8] - 研究构建了一个重要的大脑细胞代谢组数据库,为理解衰老、阿尔茨海默病以及其他神经系统疾病的相关代谢研究提供了宝贵的资源和全新的视角 [8]