二甲基丙二酸酯代谢干预损害吞噬性清除,但未能保护神经元

root 提交于 周三, 06/03/2026 - 02:47
视神经压砸伤(ONC)后的继发性退变部分由线粒体功能障碍和小胶质细胞激活所驱动。受冬眠现象的启发——在冬眠中,琥珀酸氧化的降低可限制活性氧(ROS)的产生——我们检验了对该通路进行药理学抑制是否能够赋予神经保护作用。通过体内ONC模型和体外小胶质细胞实验,我们评估了琥珀酸脱氢酶抑制剂二甲基丙二酸酯(DMM)以及可透细胞的琥珀酸类似物(succinate-NV)的作用。 succinate-NV增加了促炎性细胞因子(IL-1{beta})的表达,并降低了抗炎性IL-10,而不可透细胞的琥珀酸则无此效应,这表明细胞内琥珀酸能够驱动小胶质细胞激活。在冬眠动物中,succinate-NV破坏了神经保护作用,并在视神经损伤后降低了视网膜神经节细胞(RGC)的存活。尽管DMM部分降低了某些炎症性细胞因子,但其未能使IL-1{beta}或IL-10恢复正常,并抑制了小胶质细胞吞噬作用,同时表现出细胞毒性效应。在体内,DMM处理动物在损伤后7天于压砸部位显示IBA1小胶质细胞减少,但CD68激活增加,且DAPI细胞积聚增多。RGC胞体仍然存在,但呈Caspase3+,与清除受损相一致。病灶边界处星形胶质细胞反应性增强,而病灶部位GFAP减少且呈碎裂状态,提示局部星形胶质细胞丢失。 总之,这些研究结果表明,单独抑制琥珀酸氧化不足以实现神经保护,并强调需要协调的代谢与免疫调控,而这种调控无法通过单一通路的药理学干预实现。

视神经挤压伤(optic nerve crush, ONC)后的继发性退变部分由线粒体功能障碍和小胶质细胞活化所驱动。受冬眠现象启发——在冬眠中,琥珀酸氧化降低可限制活性氧(reactive oxygen species, ROS)的产生——我们检验了对该通路进行药理学抑制是否能够赋予神经保护作用。通过采用体内ONC模型和体外小胶质细胞实验,我们评估了二甲基丙二酸酯(dimethyl malonate, DMM,琥珀酸脱氢酶抑制剂)以及一种细胞可渗透性琥珀酸类似物(succinate-NV)的作用。Succinate-NV增加了促炎性细胞因子(IL-1β)的表达,并降低了抗炎性IL-10,而不可渗透性琥珀酸则无此效应,这表明细胞内琥珀酸能够驱动小胶质细胞活化。在冬眠动物中,succinate-NV破坏了神经保护效应,并在视神经损伤后降低了视网膜神经节细胞(retinal ganglion cell, RGC)的存活。

尽管DMM可部分降低某些炎性细胞因子,但其未能使IL-1β或IL-10恢复正常,并抑制了小胶质细胞吞噬作用,同时表现出细胞毒性效应。在体内,DMM处理动物在损伤后第7天于挤压部位显示IBA1阳性小胶质细胞减少,但CD68活化增强,并伴有DAPI阳性细胞聚集。RGC胞体仍然存在,但呈Caspase3阳性,这与清除受损相一致。病灶边界处星形胶质细胞反应性增强,而病灶部位GFAP减少且发生断裂则提示局灶性星形胶质细胞丢失。总体而言,这些发现表明,单独抑制琥珀酸氧化不足以提供神经保护,并强调需要代谢与免疫调控的协调配合,而这种协调无法通过针对单一通路的药理学干预来实现。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.29.724314v1?rss=1

🏷️ 视神经压砸伤 小胶质细胞 琥珀酸代谢 吞噬清除 神经保护 线粒体功能障碍