激活中樞大麻素 2 型受體:帕金森病神經保護的新希望

《Brain, Behavior, and Immunity》:Activation of central cannabinoid type 2 receptors, but not on peripheral immune cells, is required for endocannabinoid-mediated neuroprotection in Parkinson’s disease

【字體: 時間:2025年05月06日 來源:Brain, Behavior, and Immunity 8.8

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  帕金森。≒D)的神經炎癥機制尚不明確,為探究其機制,研究人員以抑制單酰甘油脂肪酶(MAGL)為切入點,研究大麻素 2 型受體(CB2R)的作用。結果發現,激活腦內 CB2R 可預防黑質紋狀體變性等,這為 PD 治療提供了新策略。

  在神經科學領域,帕金森。≒arkinson’s disease,PD)一直是研究的熱點與難點。它是一種常見的年齡相關的神經退行性疾病,主要特征為多巴胺能黑質紋狀體通路的缺失。想象一下,大腦中的神經細胞就像精密時鐘里的零件,而 PD 患者的這些 “零件” 卻出現了故障,導致身體出現各種運動和非運動癥狀,嚴重影響患者的生活質量。
目前,雖然對 PD 的研究不斷深入,但仍存在諸多問題。神經炎癥被認為是 PD 的關鍵特征,它與年齡、遺傳背景和環境等主要風險因素密切相關。然而,免疫系統在 PD 發病機制中的具體作用仍不明確,尤其是免疫細胞與神經元之間的相互作用機制。同時,PD 患者的免疫系統存在多種異常,如循環單核細胞改變、免疫細胞浸潤等,但這些變化與疾病進程的關系還不清楚。在這樣的背景下,研究人員迫切需要找到新的治療靶點和策略,以改善 PD 患者的預后。

為了解決這些問題,來自國外的研究人員開展了一項深入研究。他們聚焦于內源性大麻素系統(endocannabinoid system,ECS)在 PD 中的作用。研究發現,激活大腦中的大麻素 2 型受體(cannabinoid receptor type 2,CB2R)對 PD 具有神經保護作用,這一發現為 PD 的治療提供了新的方向,論文發表在《Brain, Behavior, and Immunity》雜志上。

研究人員采用了多種關鍵技術方法。在動物實驗方面,使用成年雄性 C57BL/6J 小鼠構建實驗性帕金森病模型,通過給予 MPTP(1 - 甲基 - 4 - 苯基 - 1,2,3,6 - 四氫吡啶)和丙磺舒(probenecid)誘導疾病發生。同時,利用基因敲除小鼠(CB2R KO 小鼠)來探究 CB2R 的作用。在細胞和分子層面,運用流式細胞術分析免疫細胞的變化,通過組織學技術觀察大腦組織形態學改變,借助單細胞 RNA 測序(single nuclei RNA sequencing,snRNA-seq)分析基因表達情況。

研究結果主要包括以下幾個方面:

  1. CD4+T 細胞浸潤與神經元變性的關系:通過對小鼠大腦細胞懸液進行流式細胞術分析,發現 MPTPp 小鼠腹側中腦 CD4+T 細胞浸潤特異性增加,而 JZL184(一種 MAGL 抑制劑)處理的動物中未觀察到這種現象,表明 CD4+T 細胞浸潤與多巴胺能神經元死亡有關。
  2. CB2R 對 JZL184 神經保護作用的影響:利用轉基因 EGFP-CB2R 小鼠檢測 CB2R 表達,發現其在不同免疫細胞中的表達存在差異,且 MPTPp 中毒會改變其表達水平。在 CB2R KO 小鼠中,JZL184 無法改善運動行為,CD4+T 細胞浸潤也未降低,說明 CB2R 是 JZL184 發揮神經保護作用所必需的。給予 CB2R 激動劑 JWH133 可顯著改善小鼠運動行為,增加紋狀體 TH 免疫染色和黑質致密部(SNpc)TH+神經元數量,進一步證實了 CB2R 激活的神經保護作用。
  3. CB2R 激活部位對神經保護的影響:使用不能穿過血腦屏障(BBB)的 CB2R 激動劑 RO304 處理 MPTPp 小鼠,發現其無法改善運動行為和保護黑質紋狀體通路,而 JZL184 和 JWH133 則有類似的神經保護效果。通過構建骨髓嵌合小鼠實驗表明,CB2R 在大腦中的激活,尤其是在小膠質細胞中的激活,而非外周免疫細胞,對神經保護至關重要。
  4. PD 患者中 2-AG 生物合成的變化:對 PD 患者和年齡匹配的對照者的中腦進行 snRNA-seq 數據分析,發現 PD 患者中腦小膠質細胞中 2 - 花生四烯酸甘油(2-arachidonoylglycerol,2-AG)生物合成相關轉錄本下調,降解酶上調,提示 2-AG 產生減少。這表明通過藥物激活 CB2R 可能是治療 PD 的有效策略。

研究結論和討論部分指出,本研究揭示了 MAGL 抑制的神經保護機制與 CB2R 密切相關。在 PD 患者中,2-AG 合成酶表達下降,導致其作為內源性 CB2R 配體的產生減少。因此,通過 MAGL 抑制增加 2-AG 水平或直接激活中樞 CB2R 可能是治療 PD 的潛在有效方法。這一研究為深入理解 PD 的發病機制提供了新的視角,也為開發更有效的治療策略奠定了基礎,有望為 PD 患者帶來新的希望。

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