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第42卷第9期
·1344 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2022年9月
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吞噬作用可以发挥对神经元的保护作用 。 动物膜内,在中枢神经系统中含量尤其丰富。除了
PS 与α⁃突触核蛋白之间也有着千丝万缕的联 在细胞膜中发挥结构作用外,其代谢物包括神经酰
系。结构上,α⁃突触核蛋白的 N⁃末端和中部区域 胺、鞘氨醇和鞘氨醇⁃1⁃磷酸(sphingosine⁃1⁃phos⁃
与 PS 发生相互结合 [38] ;功能上,脂膜对α⁃突触核 phate,S1P),还会作为参与调节细胞生长、分化、衰
蛋白聚集有影响。除此之外,α⁃突触核蛋白通过 老和凋亡的生物活性信号分子在细胞中发挥重要
其 C⁃末端尾部与囊泡⁃SNAP 受体(vesiole⁃SNAP 功能,其中神经酰胺可能通过调节线粒体自噬促进
receptor,v⁃SNARE)的相互作用以及通过其两亲性 PD的发生发展 。
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N⁃末端结构域与 PS 的反式相互作用促进 SNARE 4.1 鞘氨醇
复合物的形成,从而有利于依赖 SNARE 的囊泡进 鞘氨醇是一种生物活性脂质,已知可诱导细胞
行对接 [39] 。 凋亡和调节内吞作用。与代谢病相关的鞘脂(葡糖
3.4 PC 基神经酰胺、葡糖基鞘氨醇、鞘氨醇、鞘氨醇⁃1⁃磷
PC是一种两性分子,由亲水的头部和疏水的尾 酸)被证实可在体外促进α⁃突触核蛋白聚集,作为人
部组成,是磷脂的一种。PC是生物膜的重要组成部 类和哺乳动物神经元内源性α⁃突触核蛋白聚集体形
分,其代谢在促进细胞内胆固醇转运、膜脂稳态和 成的诱因 [49] 。因此,靶向调节葡糖基鞘氨醇生成和
神经元分化过程中发挥重要作用 [40-41] 。在6⁃OHDA 代谢的 ASAH1 和葡萄糖脑苷酶 2(glucosylcerami⁃
诱发的PD动物模型中,PC和溶血磷脂酰胆碱(lyso⁃ dasebeta 2,GBA2)治疗突变型 GBA 相关性 PD 具有
phosphatidylcholine,LPC)脂质分类中大部分的脂质 良好的前景。
水平明显下调。上调的两种脂质是 LPC(16∶0)和 鞘氨醇激酶(sphingosine kinase,Sphk1/2)是负
LPC(18∶1),这两种脂质对神经炎症信号非常重 责合成S1P和调节生物活性鞘氨醇脂质稳态的一种
要。这些发现为PD样病理早期脂质变化的表征提供 生物酶。S1P可通过5种特异性G蛋白偶联受体(G
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了依据,并可能为PD的早期干预提供新靶点 。此 protein coupled receptor,GPCR)S1P1~5 以自分泌或
外,研究表明,α⁃突触核蛋白可以通过与磷脂的弱相 旁分泌方式作为信使发挥作用。研究表明,在实验
互作用重构PC膜 [43] ,而PC膜流动性又将影响N⁃乙 性 PD 模型中抑制 Sphk1 进一步加重 caspase 依赖性
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酰α⁃突触核蛋白的构象和聚集倾向 。 凋亡,进而引起多巴胺能神经元死亡 [50] 。在1⁃甲基⁃
3.5 CL 4⁃苯基⁃1,2,3,6⁃四氢吡啶(1⁃methyl⁃4⁃phenyl⁃1,2,3,
CL,亦称双磷脂酰甘油。它是由 2 个磷酸分子 6⁃tetrahydropyridine,MPTP)诱导的PD小鼠模型和细
通过 1 个甘油分子共价连接而成。CL 主要存在于 胞模型中,鞘氨醇激酶 2(sphingosine kinase,Sphk2)
动物细胞线粒体的内膜,15%的CL存在心肌。各种 在小鼠中脑黑质区的表达显著下调。荧光共定位结
研究表明,线粒体功能障碍和异常蛋白质聚集是PD 果显示,Sphk2主要存在于线粒体中,提示其在线粒
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发展的两个主要因素。线粒体功能上,PTEN 诱导 体功能中的重要作用 。
的激酶 1(PTEN⁃induced kinase 1,PINK1)突变会导 4.2 鞘磷脂(sphingomyelin,SM)
致线粒体缺陷。在分离的线粒体中直接补充 CL 不 在真核细胞和血浆中最丰富的鞘脂是 SM。它
仅可以恢复PINK1诱导的复合物I缺陷,还可恢复特 是细胞膜的组成部分之一,也是生物活性脂质的来
定突变体中复合物I和泛醌之间低效的电子转移 。 源,如神经酰胺、神经酰胺⁃1⁃磷酸和 S1P。研究表
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α⁃突触核蛋白能够与线粒体发生相互影响,在体外, 明,神经酰胺在线粒体中积累并对线粒体功能产生
α⁃突触核蛋白可以将含有CL的人工膜碎片化,这种 负面影响,最显著的是对于线粒体电子传递链的影
结果多见于α⁃突触核蛋白的低聚体形式。因此,α⁃ 响。PINK1突变对于线粒体电子传递链的影响是早
突触核蛋白对参与PD 发病机制的细胞器形态改变 发性 PD 的关键。β⁃氧化在线粒体电子传递链功能
起主要且直接作用 [46-47] 。 障碍中起保护作用,而神经酰胺的积累会使得
PINK1 突变体中的β⁃氧化减少从而导致线粒体障
4 鞘 脂
碍 [52] 。位于内质网/高尔基体以及细胞核中的SM由
鞘脂是一类含有鞘氨醇骨架的两性脂类,一端 中性SMase1(neutral SMase1,nSMase1)代谢,而在用
连接着一个长链脂肪酸,另一端为一个极性醇。鞘 MPTP 诱导 PD 的小鼠中脑中,nSMase1 减少,SM 累
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脂包括鞘磷脂、神经节苷脂等,一般存在于植物和 积 。因此,SM积聚在PD发病机制中的作用可能是