蛋氨酸限制通过抑制TGF-β1/CCN2/NF-κB通路减轻APP/PS1小鼠星形胶质细胞炎症及认知障碍

　　阿尔茨海默病(AD)的神经炎症机制亟待突破。本研究聚焦蛋氨酸限制(MR)对星形胶质细胞代谢的调控作用，发现MR通过抑制TGF-β1/CCN2/NF-κB信号通路，显著改善APP/PS1小鼠Aβ沉积、神经元丢失及认知功能，为AD治疗提供了新型代谢干预策略。

　　

阿尔茨海默病(AD)作为最常见的神经退行性疾病，其典型病理特征包括β淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白过度磷酸化。尽管针对Aβ的靶向治疗取得一定进展，但临床疗效仍不理想。近年研究发现，星形胶质细胞(astrocytes)在AD早期即出现代谢紊乱和异常激活，释放促炎因子加剧神经炎症(neuroinflammation)，这可能是治疗抵抗的关键因素。与此同时，蛋氨酸限制(methionine restriction, MR)因其在延长寿命、抗肿瘤等方面的显著效果备受关注，但其在AD中的潜在作用机制尚属空白。

山东大学齐鲁医院检验科Huan Liu团队在《International Immunopharmacology》发表的研究，首次系统揭示了MR通过调控星形胶质细胞蛋氨酸代谢周期，抑制TGF-β1/CCN2/NF-κB炎症通路，从而改善AD病理进程的创新机制。研究采用4月龄APP/PS1转基因小鼠模型，通过为期4个月的0.17%低蛋氨酸饲料干预，结合Morris水迷宫(MWM)、Y迷宫等行为学测试评估认知功能；利用免疫荧光、免疫组化检测Aβ斑块和神经元标志物NeuN；采用高尔基染色观察树突棘密度；通过RNA测序(RNA-seq)筛选差异表达基因；并建立原代星形胶质细胞模型验证关键通路。

3.1 星形胶质细胞蛋氨酸周期在AD中的紊乱

研究发现原代星形胶质细胞存在完整的蛋氨酸代谢周期，其关键酶MAT2A、MTR在Aβ刺激下表达异常升高。APP/PS1小鼠海马和皮层组织中，蛋氨酸循环酶系呈现显著失调，提示代谢紊乱可能是AD早期事件。

3.2 MR饮食改善认知功能

行为学实验显示，MR干预显著缩短APP/PS1小鼠在MWM中的逃避潜伏期，增加目标象限停留时间；Y迷宫自发交替率提高21.7%，新物体识别(NOR)指数提升1.8倍，证实MR可有效逆转空间记忆和识别记忆缺陷。

3.3 病理特征改善

MR使海马区神经元丢失减少37.5%，皮层Aβ斑块负荷降低42.3%，树突棘密度增加2.1倍。值得注意的是，星形胶质细胞标志物GFAP和小胶质细胞标志物IBA1的荧光强度分别下降53.6%和48.2%，表明MR显著抑制神经炎症。

3.5 RNA-seq揭示关键通路

转录组分析发现MR特异性下调534个差异基因，其中Hippo信号通路中的CCN2(结缔组织生长因子)表达降低最显著。KEGG分析显示，MR显著影响细胞因子-受体相互作用、NF-κB等炎症相关通路。

3.6 TGF-β1/CCN2轴调控机制

Western blot证实MR使TGF-β1和CCN2蛋白表达分别降低62.4%和58.7%，炎症因子iNOS下降51.3%。在原代细胞模型中，MR和YAP抑制剂Super-TDU均能抑制LPS诱导的IL-6、TNF-α等促炎因子释放。

3.7 NF-κB通路抑制

MR干预使APP/PS1小鼠海马区P-IκBα/IκBα比值降低44.8%，核转录因子P65表达下降39.5%，证实MR通过阻断NF-κB信号转导发挥抗炎作用。

这项研究首次阐明星形胶质细胞蛋氨酸代谢周期在AD中的核心作用，创新性地提出MR通过"TGF-β1→CCN2→NF-κB"级联反应抑制神经炎症的多靶点调控机制。相较于传统Aβ靶向策略，MR从代谢干预角度为AD治疗提供了新思路：一方面通过重塑蛋氨酸循环改善表观遗传调控，另一方面阻断神经炎症的恶性循环。特别值得注意的是，MR在AD症状出现前即能干预星形胶质细胞异常激活，具有早期预防潜力。未来研究可进一步探索MR对DNA甲基化等表观遗传修饰的影响，以及其在神经元-胶质细胞代谢偶联中的作用，为开发基于代谢调控的AD精准治疗奠定基础。