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第44卷第1期
·110 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年1月
是糖酵解的终产物,研究发现乳酸通过调节小胶质 酵解标记物增加和 OXPHOS 标记物减少 [16] 。小胶
细胞乳酸化修饰,形成糖酵解/H4K12la/PKM2 正反 质细胞的这种代谢变化与细胞因子和趋化因子等
馈循环,促进相关糖酵解基因的转录,加重AD进程 促炎介质的释放有关,可能导致 PD 中多巴胺能神
中小胶质细胞的炎症反应 [38] 。HK2 是糖酵解过程 经元的丧失 [81] 。而通过抑制小胶质细胞糖酵解,可
中的关键限速酶,研究发现抑制 HK2 信号导致小 减少ROS的产生,并保护LPS诱导的大鼠PD模型中
胶质细胞内脂蛋白脂肪酶表达上调,从而触发脂 多巴胺神经元的丢失 [82] 。另一项研究表明,小胶质
肪酸代谢,迅速提升胞内的 ATP 水平、促进小胶质 细胞中α⁃syn增强的NADPH氧化酶2介导的ROS产
细胞吞噬 Aβ。此外,HK2 的两种下游代谢物葡萄 生会导致多巴胺能神经元的神经毒性 [83] 。小胶质
糖⁃6⁃磷酸和果糖⁃6⁃磷酸可通过磷酸戊糖途径调节 细胞线粒体功能受损也可能在PD 的神经炎症和神
NADPH水平影响小胶质细胞吞噬功能 。 经元损伤中发挥作用。研究发现小胶质细胞线粒
[34]
机制上,骨髓细胞上表达的触发受体2(triggering 体功能障碍导致促炎细胞因子释放并放大 α⁃syn诱
receptor expressed on myeloid cells 2,TREM2)对调节 导的多巴胺能神经元毒性 [84] 。小胶质细胞中α⁃syn
小胶质细胞在Aβ周围的积聚及吞噬至关重要 [43,70-71] 。 的存在已被证明会引起代谢变化,导致神经炎症和
研究发现 TREM2 缺陷的 AD 小鼠中,小胶质细胞内 多巴胺能神经元的退化。细胞外α⁃syn 原纤维触发
出现大量自噬囊泡,表明其能量代谢存在缺陷 [72] 。 原代小胶质细胞的糖酵解转变,导致促炎细胞因子
在 TREM2 缺陷的小胶质细胞中也显示出糖酵解、 和 ROS 产生增加 [27] 。此外,小胶质细胞中 NLRP3、
ATP 水平、合成代谢和 mTOR 激活的障碍 [73] 。从 炎症小体的激活已被证明与代谢改变密切相关。
外,具有 AD 相关变异 TREM2⁃R47H 的小胶质细胞 研究证明小胶质细胞中α⁃syn诱导的NLRP3炎性体
表现出显著的代谢缺陷,线粒体呼吸能力降低进而 激活依赖于糖酵解重编程,从而增加乳酸产量和糖
[74] [85]
难以产生ATP 。因此,TREM2缺失的小胶质细胞 酵解酶表达 。α⁃syn 激活小胶质细胞中的 NLRP3
对Aβ的应激反应与代谢缺陷有关。除TREM2 在小 炎症小体,导致促炎细胞因子的释放和多巴胺能神
胶质细胞代谢重编程中的关键作用,研究发现炎症 经元的损伤 [86] 。研究发现,抑制小胶质细胞中的糖
小体也可通过影响小胶质细胞代谢参与AD病理进 酵解可以减弱α⁃syn诱导的NLRP3炎症小体激活和
程 [75] 。小胶质细胞中 NLRP3 炎症小体的激活会导 随后的神经炎症,这表明针对糖酵解重编程可能是
致炎症因子IL⁃1β和IL⁃18的释放,导致神经炎症和 PD 的潜在治疗策略 [87] 。此外,代谢重编程导致的
神经元损伤 [76] 。而抑制小胶质细胞的糖酵解可改 小胶质细胞线粒体功能障碍和氧化应激也可以激
善 Aβ诱导的 NLRP3 炎症小体激活 [77] 。此外,小胶 活 NLRP3 炎症小体,进一步促进 PD 中的神经炎症
质细胞中以活性氧(reactive oxygen species,ROS) 和多巴胺能神经元损伤 。
[88]
产生增加为特征的线粒体功能障碍也可以触发 小胶质细胞代谢变化也可能影响中枢神经系
NLRP3炎症小体的激活,加剧AD相关病理 。 统内的其他细胞类型,进一步促进 PD 的进展。例
[78]
总之,小胶质细胞代谢重编程过程在 AD 的发 如,星形胶质细胞会因小胶质细胞激活而经历代谢
病机制中至关重要,它显著影响小胶质细胞的表型 变化,从而加剧神经炎症和神经变性 [89] 。激活的小
和功能。因此,针对小胶质细胞中的炎症小体和相 胶质细胞诱导星形胶质细胞的代谢变化,导致促炎
关代谢变化可能代表一种潜在的AD治疗方法。 介质增加并破坏星形胶质细胞—神经元代谢相互
4.3 帕金森病(Parkinson’s disease,PD) 作用 [90] 。上述研究说明,小胶质细胞代谢变化可能
PD 是一种常见的与年龄相关的神经退行性疾 通过调控自身炎症因子的释放的直接作用或与其
病,其特征是黑质纹状体多巴胺能神经元受损。 他CNS 细胞类型的相互作用的间接作用导致PD 中
PD 的关键致病机制包括α⁃syn 错误折叠和聚集、蛋 的神经元损伤。
白质清除受损、线粒体功能障碍、氧化应激和神经 4.4 多发性硬化(multiple sclerosis,MS)
炎症 。 与神经退行性疾病相似,MS中小胶质细胞的代
[79]
在体外和体内 PD 模型中均注意到小胶质细胞 谢重编程转变以糖酵解酶的上调为标志,例如HK2
[91]
代谢变化,小胶质细胞代谢重编程的故障导致 PD 和 LDHA ,这种代谢变化主要与 mTOR/HIF⁃1α轴
小鼠模型中α⁃syn 的内化功能障碍 [80] 。最初在 激活有关 [92] ,当使用雷帕霉素抑制 mTOR 则会导致
MPTP诱导的PD小鼠模型中,小胶质细胞表现出糖 小胶质细胞中 HIF⁃1α稳定性降低和糖酵解基因表

