综述:肥胖与认知功能:瘦素通过血脑屏障和海马体的作用
时间:2025年8月3日
来源:Molecular Neurobiology
编辑推荐:
本文系统阐述了脂肪组织分泌的瘦素(leptin)通过血脑屏障(BBB)调控海马体功能的新机制,揭示了肥胖相关代谢异常与认知障碍(如阿尔茨海默病Aβ沉积)的分子关联,为靶向瘦素敏感化和BBB保护策略提供了理论依据。
脂肪组织与中枢神经系统的跨界对话
白色脂肪组织分泌的脂肪因子(adipokines)作为代谢信使,通过循环系统与中枢神经系统(CNS)建立动态通讯。其中瘦素(leptin)作为关键信号分子,在能量稳态调节中扮演核心角色。肥胖状态下脂肪组织功能障碍会导致瘦素分泌紊乱,引发瘦素抵抗现象——这正是连接代谢异常与神经退行性变的分子桥梁。
肥胖如何攻破大脑防线
血脑屏障(BBB)的完整性在肥胖进程中遭受三重打击:
1. 炎症因子风暴:升高的IL-6、TNF-α等促炎细胞因子直接破坏BBB紧密连接
2. 代谢产物侵袭:游离脂肪酸(FFAs)和胰岛素抵抗协同激活RAGE/LRP1通路,阻碍Aβ42的脑内清除
3. 分子运输失调:瘦素受体Ob-Rb表达下调导致跨BBB转运效率降低
海马体的突触危机
动物模型显示,肥胖个体海马区呈现特征性病理改变:
- 突触可塑性相关蛋白(PSD-95、synaptophysin)表达减少30-40%
- 长时程增强(LTP)幅度下降约25%
- 淀粉样前体蛋白(APP)加工异常,导致Aβ1-42/Aβ1-40比例失衡
从分子机制到临床干预
最新研究揭示的潜在治疗靶点包括:
• 瘦素敏感化剂:恢复Ob-Rb/STAT3信号通路传导
• BBB保护剂:抑制MMP-9介导的紧密连接降解
• 双重作用药物:如GLP-1类似物同时改善代谢和神经保护功能
值得注意的是,临床试验显示联合干预策略可使轻度认知障碍(MCI)患者MoCA评分提升2-3分。
未来研究方向
亟待解决的科学问题聚焦于:
1) 脂肪组织异质性(皮下vs内脏脂肪)对瘦素信号的影响差异
2) 肠道菌群-瘦素-BBB轴的调控机制
3) 时空特异性调节瘦素透过BBB的递药系统开发
生物通微信公众号
生物通新浪微博