褪黑素上调SLC38A2可减轻阿尔茨海默病患者海马区的铁死亡

1. 文章标题

《褪黑素上调SLC38A2可减轻阿尔茨海默病患者海马区的铁死亡》(英文标题:Upregulation of SLC38A2 by melatonin

attenuates hippocampal ferroptosis in Alzheimer's disease)

2. 期刊与影响因子

期刊名称Alzheimer's Research & Therapy

影响因子7.6(2023年数据)

出版信息:2026年2月19日在线发表,DOI:10.1186/s13195-026-01990-0

3. 文献概要

研究背景

阿尔茨海默病(AD)是最常见的神经退行性疾病,其发病机制复杂。铁死亡(ferroptosis)是一种铁依赖的程序性细胞死亡方式,近年来越来越多的证据表明其在AD的发病中起重要作用。褪黑素(melatonin)是一种具有强大抗氧化作用的神经激素,但其在AD中抑制铁死亡的具体分子机制尚不明确。

主要发现

)多组学分析揭示AD海马铁死亡特征

通过整合人类单细胞RNA测序、小鼠空间转录组学、人类蛋白质组学和转录组学数据,发现AD患者海马区存在显著的铁死亡特征,铁死亡驱动基因上调、抑制基因下调。

空间转录组学显示,AD小鼠海马区抗铁死亡基因(Gclc、Gclm、Gpx4)显著下调。

SLC38A2是AD海马铁死亡的关键调控因子

多组学联合分析筛选出谷氨酰胺转运蛋白SLC38A2(溶质载体家族38成员2)作为AD中的关键代谢节点。

在AD小鼠和细胞模型中,SLC38A2表达显著下调,与铁死亡密切相关。

褪黑素上调SLC38A2并抑制铁死亡

褪黑素处理可显著恢复Aβ诱导的SLC38A2下调,减少铁死亡标志物(GPX4恢复、ACSL4和ALOX15降低),增加GSH、减少MDA和铁离子水平。

在器官型海马脑片培养中,褪黑素同样逆转了Aβ诱导的SLC38A2减少。

SLC38A2敲除可消除褪黑素的保护作用

在HT22细胞中敲低SLC38A2后,GSH和GPX4水平降低,铁和ROS水平升高,细胞对erastin(铁死亡诱导剂)的敏感性增加。

褪黑素对H₂O₂或erastin诱导的铁死亡的保护作用在SLC38A2敲低后显著减弱或消失。

机制模型:褪黑素通过上调SLC38A2,维持GSH-GPX4抗氧化防御轴,抑制海马区铁死亡,从而发挥神经保护作用。

研究结论

本研究首次揭示SLC38A2是AD海马铁死亡的关键上游调控节点,并证实褪黑素通过上调SLC38A2、稳定GSH-GPX4轴来抑制铁死亡和改善认知功能。SLC38A2可能是AD治疗的新靶点。

4. 采用英格恩产品实验部分

使用产品

Engreen ECL发光液(产品目录号:29050,Engreen,北京,中国)

实验应用(Western Blot检测)

在Western blot实验中,使用Engreen的ECL(增强化学发光)试剂进行蛋白条带的信号检测:

原文描述

“The immuno-band signal was detected usingECL

reagent (29050, Engreen, Beijing, China)and the Tanon Imaging System(Tanon, Shanghai, China).”

对应中文

免疫印迹信号使用ECL试剂(29050,英格恩,北京,中国)和Tanon成像系统(Tanon,上海,中国)进行检测。

检测的蛋白包括

蛋白                         作用

Aβ、Tau、p-TauAD  病理标志物

GPX4                        抗铁死亡核心蛋白

ACSL4、ALOX15     促铁死亡蛋白

SLC38A2                  谷氨酰胺转运蛋白

β-actin                        内参对照

实验意义

该ECL发光液成功用于小鼠海马组织和HT22细胞裂解物的Western blot检测,为揭示褪黑素通过SLC38A2-GSH-GPX4轴抑制AD海马铁死亡提供了关键的蛋白表达证据。

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