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Nat Aging:多吃黑米抗衰老,鲁友明/张启发合作揭示黑米抑制阿尔茨海默病病理的作用机制

  1. 阿尔茨海默病
  2. 黑米饮食
  3. 膳食脂肪酸

来源:iNature 2025-12-23 09:52

这些发现显示了GPR120在大脑中的细胞类型特异性功能,并提供了GPR120激活治疗阿尔茨海默病的丰富的变构机制。

黑米饮食富含不饱和脂肪酸,被认为对衰老过程中的神经退行性疾病有益。

2025年12月19日,华中科技大学鲁友明、华中农业大学张启发共同通讯在Nature Aging(IF=19.5)在线发表题为Allosteric activation of a cell-type-specific GPR120 inhibits amyloid pathology of Alzheimer’s disease的研究论文。该研究发现黑米中天然富含的α-亚麻酸(ALA)和11,14-二十碳二烯酸(EDA)通过变构激活斑块相关巨噬细胞和活化的小胶质细胞中的GPR120,抑制淀粉样病变,拯救认知并延长阿尔茨海默病小鼠临床前模型的寿命。

研究人员生成了GPR120与ALA和EDA结合的结构。我们证明在阿尔茨海默病小鼠中,ALA和EDA变构调节并协同激活GPR120巨噬细胞吞噬和清除β-淀粉样蛋白聚集物。GPR120或Gαi1的细胞类型特异性缺失完全消除了ALA和EDA的治疗作用。这种缺失可以通过组成型活性gαi1–Q204L来挽救。这些发现显示了GPR120在大脑中的细胞类型特异性功能,并提供了GPR120激活治疗阿尔茨海默病的丰富的变构机制。

阿尔茨海默病(AD)是老年人中最常见的神经退行性疾病之一。AD的病理特征是细胞外淀粉样β(aβ)斑块的积累和细胞内聚集的磷酸化tau蛋白(缠结)的形成,并伴有突触功能障碍和神经炎症。临床上,AD最重要的表现是进行性认知衰退。尽管在发现AD的早期诊断和治疗方面付出了巨大努力,但目前在临床上只有很少的疾病缓解疗法可用。

现在公认慢性神经炎症是AD的主要组成部分,在Aβ蛋白周围经常观察到活化的小胶质细胞和星形胶质细胞。调节这些炎症途径最近被认为是一种有前途的治疗策略。在能够调节神经炎症的因素中,饮食是一种容易获得的干预措施。例如,黑米膳食(BRDs)富含不饱和游离脂肪酸,被认为可以防止衰老过程中的神经退化。

同样,鱼类和植物中ω-3脂肪酸和类胡萝卜素摄入增加与大脑功能改善和认知能力迟发性下降有关。证据表明,鱼油和BRD中的不饱和脂肪酸可以协同作用,并以剂量依赖的方式增强认知健康的老年人的工作记忆参,并且似乎能预防阿尔茨海茨海病的风险。

细胞型特异性GPR120的变构激活拯救认知并延长阿尔茨海默病的寿命(图源自Nature Aging )

关于饮食和认知下降之间关系的流行病学研究表明,不饱和脂肪酸在维持正常认知功能方面可能发挥作用,并可能预防或延迟神经退行性和血管源性痴呆的发作。然而,尽管有这些有希望的关联,在评估多不饱和脂肪酸(PUFAs)治疗AD的临床研究中,仍然存在实质性的不一致。研究设计、剂量、持续时间和队列特征的变化可能导致这些差异。

因此,膳食脂肪酸是否对AD有治疗作用,如果有,又是如何产生治疗作用的,仍然是未知的。

该研究首次揭示,黑米中富含的 α-亚麻酸(ALA)和 11,14-二十碳二烯酸(EDA)通过细胞类型特异性GPR120的变构激活(allosteric activation),抑制阿尔茨海默病小鼠模型的淀粉样蛋白病理,改善大脑认知功能,并延长其寿命,为阿尔茨海默病的精准靶向治疗药物开发提供了新见解。这些发现揭示了GPR120在大脑中具有细胞类型特异性功能,为 GPR120 的激活提供了丰富的变构机制,从而为阿尔茨海默病的精准靶向治疗药物开发提供了新见解。

需要指出的是,黑米饮食的实际摄入量可能难以达到治疗所需浓度,但这项研究为进一步开发标准化治疗剂奠定了基础。

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s43587-025-01028-4

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