骨钙素的中枢调控作用及其生物学机制

作     者：宗博艺 李琳 李世昌 ZONG Bo-Yi;LI Lin;LI Shi-Chang

作者机构：华东师范大学“青少年健康评价与运动干预”教育部重点实验室上海200241 华东师范大学体育与健康学院上海200241 

出 版 物：《中国生物化学与分子生物学报》 (Chinese Journal of Biochemistry and Molecular Biology)

年 卷 期：2022年第38卷第11期

页      面：1443-1450页

学科分类：0710[理学-生物学] 071010[理学-生物化学与分子生物学] 07[理学] 

基　　金：“青少年健康评价与运动干预”教育部重点实验室建设项目(No.40500-22203-542500/001/007) 华东师范大学优秀博士生学术创新能力提升计划(No.YBNLTS2022-034) 中央高校基本科研业务费专项资金(No.43800-20102-222000/003/015)资助。 

主　　题：骨钙素 大脑 G蛋白偶联受体 神经退行性疾病 

摘      要：骨钙素(OCN)能调节多种外周组织器官的生理结构与功能,也发挥重要的中枢调控作用,与个体的学习和记忆等高级认知功能密切相关。研究表明,OCN穿过血脑屏障进入大脑,并与神经元或神经胶质细胞膜上的G蛋白偶联受体(GPCR)家族成员GPR158和GPR37结合,激活或抑制细胞内相关信号通路,改变神经元或神经胶质细胞的生理活性。OCN在脑内的作用主要包括调节5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素和γ-氨基丁酸等神经递质合成与释放、增加脑源性神经营养因子表达、促进海马神经发生、增强海马神经元自噬及维持髓鞘稳态等。此外,OCN还能参与调控多种神经退行性疾病的病理生理学进程。在阿尔茨海默病(AD)中,OCN干预能够部分减少β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积及Aβ诱发的细胞毒性等,改善学习和记忆能力缺陷;在帕金森氏病(PD)中,OCN干预能够部分抑制黑质和纹状体多巴胺能神经元丢失,增加酪氨酸羟化酶含量及降低神经炎症等,缓解运动功能障碍。本文通过解析GPR158和GPR37的结构与功能,分析OCN在脑内的作用及其生物学机制,探讨OCN对AD和PD等神经退行性疾病的影响,为进一步筛选促进脑健康的新型靶点提供依据。