正文 胰島素樣生長因子—1對阿爾茨海默病的影響機製研究進展(2 / 3)

2.3 調節炎症因子

過度的炎症反應可能是腦退行性疾病的原因之一。Chesik等[18]發現IGF-1能通過β2腎上腺素能受體通路調節降低星形膠質細胞中cAMP的水平,從而起到抗炎保護作用。

2.4 調節腦內能量代謝及乙酰膽堿的生成

Lynch等[19]報道給予挪威小鼠側腦室注入IGF-1,發現其可以明顯提高前扣帶回、海馬齒狀回、運動感覺輔助區以及丘腦等處的糖代謝率,從而改善動物的學習和記憶。IGF-1可明顯上調膽堿乙酰轉移酶基因的表達,激活乙酰輔酶A,催化生成乙酰膽堿,保護膽堿能神經元,改善腦認知功能[20]。

2.5 改變突觸電位及神經遞質的調節

Nunez等[21]報道給小鼠頸動脈注射IGF-1發現腦幹部位的柱狀細胞去極化時程延長;Xing等[22]發現IGF-1可以增加小鼠海馬神經細胞自發性興奮性突觸後電流的頻率,但對微弱性興奮性突觸後電流和自發性抑製性突觸後電流的頻率無影響。NMDA受體亞單位受體R2b是空間學習和長時程電位的基礎,Le Greves等[23]做動物實驗發現,靜脈注射IGF-1的挪威小鼠海馬組織中興奮性NMDA受體亞單位受體R2b和NMDA受體亞單位受體R2a比例上升。

2.6 IGF-1基因多態性研究

近年來,Vargas等[24]報道了IGF-1基因多態性與AD發病率增高明顯相關,其研究對象為2352例西班牙人,研究發現rsGG基因型頻率在AD患者中較正常對照組更明顯,分別為63%和55%(odds ratio,1.3;95%CI:1.1-1.5;P = 0.007),而且此基因型增加了外周血IGF-1的含量。另外研究指出IGF-1 rsGG 基因型與AD發病率增高的相關性是獨立於載脂蛋白E基因型的。目前關於此方麵的研究仍有限,還需要進一步的探索。

3 展望

隨著全球老齡化社會的到來,AD已成為威脅人類健康和社會活動的重要疾病。具有神經營養作用的IGF-1在AD的發病機製中具有重要的作用,其延緩AD發展及降低死亡率的作用是明確的,這一觀點已被眾多學者所公認;但由於在AD的病程進展中,IGF-1對其影響機製可能存在著空間和時間上的差異,因而一些學者得出了不同的結論,所以這種空間和時間上的差異還值得進一步研究。另外在AD進展中,IGF-1受體的動態變化及對AD的進一步影響機製還有待明確,這對可能在AD治療上進行受體幹預具有重要的意義。最近,值得注意的是研究發現IGF-1 rsGG 基因型與AD發病率增高具有明顯相關性,我們認為還需要在其他不同種族人群中進一步驗證,將對AD的預測和治療幹預有一定的推動作用。關注IGF-1對AD影響機製的研究進展,可能為早期診斷、防治AD提供新的有效途徑。

[參考文獻]

[1] Wataru Araki,Hideaki Kume,Akiko Oda,et al. IGF-1 promotes β-amyloid prod-uction by a secretase-independent mechanism[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications,2009,380(1):111-114.

[2] Adlerz L,Holback S,Multhaup G,et al. IGF-1-induced processing of the amyloid precursor protein family is mediated by different signaling pathways[J]. J Biol Chem,2007,282(14):10203-10209.

[3] Zhang H,Gao Y,Dai Z,et al. IGF-1 reduces BACE-1 expression in PC12 cells via-activation of PI3-K/Akt and MAPK/ERK1/2 signaling pathways[J]. Neurochem Res,2011,36(1):49-57.

[4] Gasparini L,Gouras GK,Wang R,et al. Stimulation of beta-amyloid precursor proteintrafficking by insulin reduces intraneuronal beta-amyloid and requires mitogen-activated protein kinase signaling[J]. J Neurosci,2001,21(8):2561-2570.

[5] Carro E,Torres-Aleman I. The role of insulin-like growth factor I in the molecular and cellular mechanisms underlying the pathology of Alzheimer’s disease[J]. Eur J Pharmacol,2004,490(1-3):127-133.

[6] Carro E,Trejo JL,Gomez-Isla T,et al. Serum insulin-like growth factor I regulatesbrain amyloid-beta levels[J]. Nat Med,2002,8(12):1390-1397.

[7] Cohen E,Paulsson JF,Blinder P,et al. Reduced IGF-1 signaling delays age-associated proteotoxicity in mice[J]. Cell,2009,139(6):1157-1169.

[8] Hong M,Lee VM. Insulin and insulin-like growth factor-1 regulate tau phosphorylation in cultured human neurons[J]. Journal of Biological Chemistry,1997,272(31):19547-19553.

[9] Schubert M,Brazil DP,Burks DJ,et al. Insulin receptor substrate-2 deficiency impairs brain growth and promotes tau phosphorylation[J]. J Neurosci,2003,23(18):7084-7092.