科研
首页 > 学院新闻 > 科研 > 正文
张杰教授、冷历歌教授团队阐明,甘露糖通过调节BACE1糖基化促进β-淀粉样蛋白沉积的病理机制,以及限制甘露糖饮食对阿尔茨海默病认知损伤的改善作用
发布时间: 2025年01月23日浏览次数:

  阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)是一种以记忆缺失、认知功能缺损为主的临床综合征,以细胞外β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成的老年斑、细胞内Tau蛋白过度磷酸化形成的神经纤维缠结为主要病理特征。65岁以上老人为AD患病高发人群,随着老龄化日益严重,预计截至2050年全球将超1亿AD患者。AD发病机制及治疗研究已成为关注热点,然而,迄今为止AD的发病机制仍未阐明,关于AD的治疗手段仍极度匮乏,因此阐明AD新的发病机制,开发AD新的治疗手段已经成为亟待解决的科研问题之一。代谢紊乱是AD致病的重要诱因之一,尤其是糖代谢紊乱和AD的发生发展密切相关,基于AD病理进程中的单糖代谢改变出发,更有利于发现AD新的发病机制。

20251月14日,厦门大学医学院神经科学研究所张杰教授和冷历歌教授团队在 Advanced Science杂志上发表题为Mannose promotes β-amyloid pathology by regulating BACE1 glycosylation in Alzheimer’s disease”的研究论文,阐明在阿尔茨海默病中,甘露糖通过调节BACE1糖基化促进β-淀粉样蛋白沉积的病理机制,以及限制甘露糖饮食对AD认知损伤的改善作用。

首先,为了系统的研究各种单糖在AD中的变化情况,张杰教授团队对AD小鼠脑组织和血清,以及AD患者血清中的单糖水平变化进行了检测,筛选到甘露糖的水平与阿尔茨海默病的病理特征密切相关。

为深入探究甘露糖对认知功能和AD病理进展的影响,该团队通过脑室内注射和让AD小鼠饮水摄入甘露糖两种方式,均发现甘露糖摄入会增加β淀粉样蛋白(Aβ)的病理特征并加剧AD小鼠的认知障碍。

而无甘露糖饮食、甘露糖抑制剂-2,5-脱水-d-甘露糖(2,5-AM)和α-甘露糖苷酶抑制剂kifunensine (Kif)均可以改善AD小鼠的病理进程和认知损伤。

机制上,单细胞转录组学和代谢组学均提示,甘露糖可促进β-分泌酶1(BACE1)和Nicastrin的N-糖基化,从而提高其蛋白质稳定性,促进Aβ的产生。相反,减少甘露糖的摄入会降低BACE1和Nicastrin的稳定性,最终减少Aβ的产生并减轻AD病理特征。

    厦门大学医学院神经科学研究所张杰教授和冷历歌教授为本论文的通讯作者。博士生梁晨思和已毕业的硕士生袁子淇为本论文的共同第一作者。本研究工作得到国家重点研发计划项目、国家自然科学杰出青年基金、联合基金重点项目,衰老重大研究计划重点项目、国家自然科学基金面上项目、中央高校基本科研业务费、福建省杰出青年基金等的资助和支持。

张杰,厦门大学医学院副院长,教授、博导、国家杰出青年科学基金、国家优秀青年科学基金、教育部新世纪优秀人才等获得者。长期从事重大脑疾病比如阿尔茨海默病(AD)、抑郁症等的致病机理和药物开发研究。至今以第一作者或通讯作者发表论文40余篇,包括Nature Neuroscience, Nature Metabolism, Neuron, Biological Psychiatry, Cell Reports, Plos Biology, Advanced Science, PNAS等。热忱欢迎优秀博士后加盟,同时欢迎优秀学子报考厦门大学医学院张杰教授课题组研究生。联系方式:jiezhang@xmu.edu.cn

冷历歌厦门大学医学院教授、博导、教育部长江学者-青年学者,南强青年拔尖人才。长期从事阿尔茨海默症、抑郁症的机制研究工作。近五年来在Nature Metabolism,Neuron, Cell Reports, Plos Biology, Advanced Science等杂志发表多篇学术论文,热诚欢迎优秀学子报考冷历歌老师的硕士、博士研究生。联系方式:lenglige@xmu.edu.cn

   原文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202409105


Top