一项发表于《自然》杂志的新研究显示,脑内天然锂元素的缺失与阿尔茨海默症早期病理变化密切相关。美国研究人员通过多学科研究方法发现,在阿尔茨海默症动物模型中,补充低剂量乳清酸锂可有效预防记忆衰退和脑损伤,为该疾病防治提供了潜在策略。
背景
要探寻阿尔茨海默症的可干预病因,需深入理解记忆丧失的生物学机制。尽管遗传风险因素已有较充分研究,但环境因素如饮食、生活方式及金属暴露对疾病发展的影响仍不明确。既往研究多关注铁、铜、锌等金属的神经毒性作用(如促进β淀粉样蛋白沉积、tau蛋白磷酸化和氧化应激),却较少关注有益金属失衡对疾病进程的影响。
研究方法
研究人员通过电感耦合等离子体质谱法,检测了认知正常者、轻度认知障碍者和阿尔茨海默症患者的脑组织及血清锂水平。采用免疫荧光技术分离含斑块/无斑块脑区,结合盲法验证确保数据可靠性。动物实验选用健康小鼠和阿尔茨海默症易感小鼠,设置锂缺乏饮食组和锂补充组(乳清酸锂/碳酸锂),通过行为学测试和分子生物学分析评估锂对认知功能和脑病理变化的影响。
关键发现
- 脑锂水平变化:轻度认知障碍和阿尔茨海默症患者的前额叶皮层锂浓度显著低于健康对照,且锂在β淀粉样蛋白斑块中富集,提示斑块可能通过"捕获"作用导致周围脑组织锂缺乏。
- 动物实验结果:
- 锂缺乏饮食显著加重阿尔茨海默症模型小鼠的β淀粉样蛋白沉积、tau病理改变、突触-髓鞘丢失及神经炎症
- 乳清酸锂补充可恢复脑锂水平,有效抑制斑块形成(较碳酸锂更优),且在低剂量下未见毒性
- 乳清酸锂与β淀粉样蛋白结合力较弱,可能因此更易分布于非斑块区域发挥保护作用
研究结论
内源性锂对维持脑健康具有关键生理作用:
- 正常锂水平可抑制β淀粉样蛋白沉积、tau磷酸化及神经炎症
- 锂缺乏会损伤小胶质细胞功能,通过GSK3β酶活性增强引发神经退行性病变
- 乳清酸锂通过维持生理浓度范围即可逆转病理改变,克服传统锂疗法的毒性担忧
- 既往临床试验效果不佳可能与碳酸锂等制剂的高斑块结合特性相关
该研究揭示了锂代谢与阿尔茨海默症进展的直接关联,提示通过调节锂水平(特别是使用乳清酸锂)可能成为预防和治疗早期神经退行性病变的新策略。
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