《自然》研究:帕金森相关蛋白PINK1和Parkin通过线粒体自噬抑制炎症
时间:2018-09-09 20:39 来源:Nature 作者:美国国立卫生研究院 点击:次
帕金森病(Parkinson's disease, PD)是一种常见的神经退行性疾病,其病理特征包括黑质致密部多巴胺能神经元的进行性丢失和α-突触核蛋白的异常聚集。尽管患者血清中常检测到高水平的促炎细胞因子(如IL-6、TNF、IL-1β和IFNγ),但炎症究竟是神经元丢失的原因还是结果,长期以来存在争议。 最新研究揭示了PINK1(一种泛素激酶)和Parkin(一种E3泛素连接酶)在调控炎症中的关键作用。这两种蛋白的突变已知会导致早发性帕金森病。它们共同参与线粒体自噬(mitophagy)——一种选择性清除受损线粒体的自噬过程。然而,线粒体自噬在体内的生理功能尚不完全清楚,部分原因是PINK1或Parkin基因敲除小鼠并未表现出明显的帕金森病相关表型。 线粒体应激可释放损伤相关分子模式(DAMPs),激活先天免疫系统,提示线粒体自噬可能具有抑制炎症的作用。美国国立卫生研究院(NIH)的研究人员发现,经过力竭运动后的Prkn-/-和Pink1-/-小鼠,以及携带线粒体DNA(mtDNA)突变的Prkn-/-;mutator小鼠,均表现出强烈的炎症表型。这种炎症反应可通过同时敲除STING(一种胞质DNA感应通路的关键调节因子)而完全逆转,表明炎症依赖于STING介导的I型干扰素反应。 更重要的是,在老年Prkn-/-;mutator小鼠中观察到的黑质致密部多巴胺能神经元丢失和运动缺陷,也可通过敲除STING得到挽救,这直接证明了炎症促进了神经退行性表型。此外,携带单或双等位基因PRKN突变的人类患者中也检测到升高的细胞因子水平。 这些结果强有力地支持了PINK1和Parkin介导的线粒体自噬在抑制先天免疫中的关键作用,为理解帕金森病的炎症机制提供了新视角,并提示STING通路可能成为潜在的治疗靶点。 (责任编辑:泉水) |