帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是一种常见的神经退行性疾病,其主要病理特征是大脑中α-突触核蛋白(α-synuclein, α-Syn)的异常聚集和神经元的丢失。PD的发病机制复杂,涉及多种因素,包括遗传、环境和年龄等。近年来,越来越多的证据表明,PD的病理过程可能起源于外周组织,如肠道和肾脏,并通过神经通路传播到
中枢神经
系统。然而,这些外周组织在PD发病中的具体作用和机制尚不完全清楚。
此外,慢性肾功能衰竭(chronic renal failure, CRF)患者中PD的发病率显著增加,但其背后的机制尚不清楚。肾脏在蛋白质代谢中起着关键作用,能够清除血液中的α-Syn。因此,研究肾脏在PD病理过程中的作用对于理解PD的发病机制具有重要意义。
1月23日,武汉大学张振涛团队在Nature Neuroscience(IF=21.2)上在线发表题为“Propagation of pathologic α-synuclein from kidney to brain may contribute to Parkinson’s disease”的最新研究成果,该研究表明病理性α-突触核蛋白从肾脏向大脑的传播可能导致帕金森病。为理解PD的发病机制提供了新的视角,并为开发新的治疗策略提供了潜在靶点。
本研究通过一系列实验,揭示了肾脏在PD病理过程中的重要作用,或是引起帕金森病的源头:
研究发现,PD患者和CKD患者的肾脏中存在α-Syn的沉积,特别是在肾小球和肾小管周围。此外,CKD患者的肾脏中还检测到α-Syn的磷酸化形式(pα-Syn),这表明α-Syn在肾脏中的异常聚集可能与PD的病理过程有关。
接下来系列研究结果表明,正常小鼠的肾脏能够快速清除血液中的α-Syn,而肾功能衰竭(RF)小鼠的α-Syn清除能力显著下降,导致血液中α-Syn水平升高。这表明肾脏在维持α-Syn稳态中起着重要作用,肾
功能障碍
可能导致α-Syn在体内的积累。
图1 肾脏对α-Syn的生理清除作用
进一步的,研究探究了RF是否会影响α-Syn病理传播:在RF小鼠中,
静脉注射
α-Syn PFFs后,α-Syn病理不仅在肾脏中沉积,还通过血液传播到大脑,导致中枢神经系统中的α-Syn病理。这表明RF可能促进α-Syn从外周组织传播到大脑,从而加剧PD的病理过程。
此外,通过肾内注射α-Syn PFFs,研究发现α-Syn病理可以从肾脏传播到大脑,导致中枢神经系统中的α-Syn沉积和神经元损伤。这些结果表明,肾脏不仅是α-Syn的清除器官,还可能是α-Syn病理传播的“起源地”。这进一步支持了肾脏在PD病理传播中的关键作用。
骨髓移植实验进一步揭示了血细胞来源的α-Syn在PD病理中的重要作用:研究将
Snca
敲除小鼠的骨髓移植到α-Syn A53T转基因小鼠中,可以显著减少小鼠脑中的α-Syn病理。这提示通过清除血液中的α-Syn可能有助于减缓PD的病理进展。
综上所述,本研究通过一系列实验,揭示了肾脏在PD病理过程中的重要作用。研究结果表明,肾脏不仅是α-Syn的清除器官,还可能是α-Syn病理传播的“起源地”,即肾脏可能是帕金森病的源头。肾功能障碍可能导致α-Syn在体内的积累和传播,从而加剧PD的病理过程。这些发现为理解PD的发病机制提供了新的视角,并为开发新的治疗策略提供了潜在靶点。此外,未来的研究可以进一步探索肾脏在PD病理中的具体机制,以及如何通过干预肾脏功能来减缓PD的进展。
原始出处:
Propagation of pathologic α-synuclein from kidney to brain may contribute to Parkinson's disease. Nat Neurosci. 2025 Jan 23. doi: 10.1038/s41593-024-01866-2. Epub ahead of print. PMID: 39849144.
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