慢性咖啡因治疗通过在小鼠纹状体中重建自噬活性

来预防α-突触核蛋白病

尽管有流行病学证据表明经常摄入咖啡因与患帕金森病（PD）的风险呈反比关系，但动物研究表明咖啡因在帕金森病的各种神经毒素模型中具有保护作用，咖啡因是否能防止突变型α-synuclein（α-Syn）A53T诱导的帕金森病的神经毒性完整的动物没有被检查过。在这里，我们通过纹状体内注射预制的A53Tα-Syn原纤维，用帕金森病的α-Syn原纤维模型来确定慢性咖啡因治疗的效果。

温州医科大学视光学与眼科学院眼科医院分子神经药理学实验室和美国马萨诸塞州波士顿市波士顿大学医学院神经内科的研究证明，慢性咖啡因治疗减弱了导致α-突触核蛋白病的一系列病理事件，包括富含pSer129α-突触的聚集体、凋亡神经元细胞死亡、小胶质细胞和星形胶质细胞再激活。重要的是，慢性咖啡因治疗并不影响正常纹状体的自噬过程，而是选择性地逆转α-Syn诱导的巨自噬缺陷（通过增强微管相关蛋白1轻链3，减少受体蛋白序列1，SQSTM1/p62）和伴侣介导的自噬（CMA，通过增强LAMP2A）。这些发现支持了咖啡因——流行病学证据表明的一种具有强烈保护作用的环境因子——可能是通过靶向自噬途径治疗帕金森病的一种新的药物疗法。

在鱼藤酮诱导的帕金森病模型中，咖啡因可能通过影响细胞凋亡和自噬活性来促进多巴胺能细胞 帕金森病（Parkinson'sdisease，PD）是由中脑多巴胺能神经元缺失引起的最常见的神经退行性运动障碍。鱼藤酮是从豆科植物中提取的一种天然有毒化合物，广泛用作杀虫剂和杀虫剂。鱼藤酮高度亲脂性，容易穿过血脑屏障，损害线粒体的氧化磷酸化，可能导致多巴胺能神经元的丢失。在这项研究中，我们研究了咖啡因对鱼藤酮诱导的PD模型神经毒性的保护作用。两株多巴胺能细胞系SH-SY5Y细胞和PC12细胞分别用咖啡因（0～100μM）预处理30min和鱼藤酮（0～10μM）处理8h～24h。通过流式细胞术、ELISA、细胞计数试剂盒-8（CCK-8）和组织学研究分析细胞存活率、增殖和形态。流式细胞仪annexinv/PI染色观察细胞凋亡/坏死情况。westernblotting检测细胞凋亡和自噬相关蛋白的表达。两种多巴胺能细胞系经10nM鱼藤酮处理8h后，线粒体活性均下降60%左右。咖啡因处理（0-100μM）对两种多巴胺能细胞系几乎没有毒性作用，但可以促进自噬。咖啡因（>10μM）预处理30min，鱼藤酮10nM处理8h，可显著增加细胞总数，但不能恢复线粒体活性。此外，咖啡因预处理（>10μM）可降低鱼藤酮神经毒性引起的细胞凋亡率，但对坏死率无影响。他们的研究数据表明，咖啡因治疗可以影响自噬，对鱼藤酮引起的神经毒性有保护作用，促进细胞存活，减少细胞凋亡，但不影响坏死。