Science子刊:維生素C為何可能降低神經退行性疾病風險?
大腦的正常運作離不開維生素C。如果缺乏維生素C,多種神經遞質的合成和傳導會受阻,造成神經系統紊亂,而且還會增加阿茲海默症等神經退行性疾病的風險。
最近,葡萄牙波爾圖大學(Universidade do Porto)的研究人員發現了維生素C對大腦的另一項重要意義,那就是防止出現過度的炎症反應。如果缺乏維生素C,中樞神經系統內的天然免疫細胞——小膠質細胞(microglia)會變得異常活躍,分泌大量的炎症因子,導致損傷和退行性病變。這一結果發表於《科學》子刊《Science Signaling》上。
小膠質細胞的活性轉化(圖片來源:jonlieffmd)
研究者發現,維生素C的這一作用是通過小膠質細胞膜上的鈉離子依賴性維生素C轉運體SVCT2實現的,後者負責將維生素C轉運至胞內。當中樞神經系統受傷或者被細菌脂多糖(LPS)感染時,小膠質細胞就會活化,以行使免疫和修復等功能。實驗顯示,當大鼠的小膠質細胞被施以LPS時,其膜上的SVCT2含量就會減少,維生素C轉運的速率也會降低。
SVCT2水平的降低會進一步引起小膠質細胞呈現炎症反應表型。在此時的小膠質細胞中,活性氧自由基(ROS)的產生會增多,而可被ROS激活的關鍵性炎症反應啟動轉錄因子NF-kB也大量活化,集聚到核內DNA上以激活轉錄,使得多種炎症因子被高水平地合成和釋放,如TNF、IL-1b和IL-6等。
SVCT2對小膠質細胞活化的調節機制(圖片來源:《Science Signaling》)
SVCT2在這一過程中發揮關鍵作用。SVCT2基因雜合(SVCT2+/-)小鼠的小膠質細胞就處於過度活化的狀態;SVCT2基因隱形純合(SVCT2-/-)小鼠則會腦內大出血,在出生後很快死亡。同時,在SVCT2的上游,c-Src激酶進行著調控,可將支架蛋白Cav-1的Tyr14位點磷酸化以將其激活。Cav-1接著可介導膜上SVCT2的內化過程,使得後者最終於溶酶體中被降解。
研究者發現,施用維生素C、SVCT2過表達和SVCT2內化過程阻斷都可有效地阻止小膠質細胞在LPS的誘導下被激活。因此,儘管小膠質細胞可在中樞神經系統內激發過度的炎症反應,上述結果為應對療法的開發提供了有益的思路,有望用於神經退行性疾病和神經系統功能紊亂等的治療。
參考資料:
[1] Caveolin-1–mediated internalization of the vitamin C transporter SVCT2 in microglia triggers an inflammatory phenotype
(轉化醫學網360zhyx.com)
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