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关键词：星形胶质细胞；H₂O₂信号传导；长期记忆；Nature Metabolism氧化应激是细胞在代谢过程中产生的一种自然现象，活性氧（ROS）如超氧阴离子（O₂⁻）和过氧化氢（H₂O₂）在其中扮演着重要角色。一方面，ROS具有毒性，可氧化生物大分子，导致细胞损伤；另一方面，ROS在细胞信号传导、细胞存活、生长和应激反应等生理功能中发挥积极作用。在神经系统中，ROS信号传导对突触可塑性和记忆形成至关重要。然而，目前对于ROS信号在记忆形成中的具体作用机制尚不清楚，尤其是胶质细胞（如星形胶质细胞）在这一过程中的作用。此外，阿尔茨海默病（AD）与氧化应激失衡密切相关，但其具体机制也未完全明确。【1】。
近日，Yasmine Rabah 等研究学者在期刊 Nature Metabolism 上发表题为 Astrocyte-to-neuron H2O2 signalling supports long-term memory formation in Drosophila and is impaired in an Alzheimer’s disease model 的研究论文【2】。本研究揭示了果蝇中星形胶质细胞通过H₂O₂信号传导支持长期记忆形成，而这一过程在阿尔茨海默病模型中受到抑制，为理解AD的发病机制和开发新型治疗方法提供了新的视角。![]()
（如需原文，请加微信healsana获取，备注20250124NM）🔷 星形胶质细胞中的Nox和Sod3对长期记忆（LTM）至关重要： 研究发现，抑制星形胶质细胞中的NADPH氧化酶（Nox）或超氧化物歧化酶3（Sod3）的表达会损害果蝇的LTM，但不影响麻醉抵抗记忆（ARM）或即时记忆。乙酰胆碱通过nAChRα7受体激活星形胶质细胞中的Ca²⁺信号，进而激活Nox，产生O₂⁻，随后被Sod3转化为H₂O₂。在LTM训练后，MB α叶中的H₂O₂水平增加，而β和γ叶中未观察到此现象。通过在星形胶质细胞中表达人类分泌型催化酶，可以分解H₂O₂，从而阻止H₂O₂在α叶中的增加，进而损害LTM。抑制MB神经元中的水通道蛋白（AQP）表达会损害LTM，并阻止H₂O₂在α叶中的增加。AQP是H₂O₂进入神经元的主要通道，其功能对于LTM的形成至关重要。🔷 Prx2、Trx2和Trxr1在LTM中的作用： 这些抗氧化酶在MB神经元中形成一个级联反应，参与H₂O₂信号传导，对LTM至关重要。Prx2、Trx2和Trxr1的敲低会损害LTM，但不影响中间记忆（MTM）。Appl的铜结合位点对LTM形成至关重要，铜补充可恢复Appl敲低果蝇的LTM和H₂O₂梯度。Appl和Sod3的协同作用对于LTM的形成至关重要，铜离子的供应是Sod3活性的关键。Aβ42通过抑制nAChRα7受体，阻止H₂O₂的合成，从而损害LTM。在AD模型中，Aβ42的表达会抑制星形胶质细胞中的Ca²⁺信号，进而抑制H₂O₂的生成，导致LTM受损。本研究揭示了星形胶质细胞通过H₂O₂信号传导在长期记忆形成中的重要作用，并指出这一过程在阿尔茨海默病模型中受到抑制。这些发现为理解AD的发病机制提供了新的视角，提示未来的研究可以进一步探索ROS信号传导在其他神经退行性疾病中的作用。此外，本研究还为开发针对AD的新型治疗方法提供了潜在的靶点，例如通过调节星形胶质细胞中的Nox和Sod3活性，或增强神经元中的H₂O₂信号传导，来改善记忆功能。【1】Sies, H. et al. Defining roles of specific reactive oxygen species (ROS) in cell biology and physiology. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 23, 499–515 (2022).【2】https://doi.org/10.1038/s42255-024-01189-3本文只是分享和解读公开的研究论文及其发现，以作科学文献记录和科研启发用；并不代表作者或本公众号的观点，更不代表本公众号认可研究结果或文章。为了给大家提供一个完整而客观的信息视角，我们有时会分享有冲突或不同的研究结果。请大家理解，随着对疾病的研究不断深入，新的证据有可能修改或推翻之前的结论。作者：Amber Wang，微信号：Healsana。助理：ChatGPT征战AD公众号，以分享阿尔茨海默病领域最新研究为主旨，希望由此推动由实验室向临床应用的转化。欢迎您的投稿与合作；也希望其他医学科学家以推文的形式分享您的研究成果。运营：美国Healsan咨询公司AD项目组，专注于临床科研及临床试验的服务公司，擅长于针对阿尔茨海默病的临床科研设计及临床试验结果的报告撰写。
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