衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)
科技日报记者 罗云鹏
随着年岁渐长,人们往往察觉到记忆力的衰退、思维速度的迟缓,也更易受到诸如脑小血管病变、认知功能障碍等各类疾病的侵扰。长期以来,科学界始终在追寻一个核心谜题的答案:大脑的衰老,其最初的起点究竟藏匿于何处?
近日,中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所的副研究员方程与马寅仲,携手多家科研机构,在权威期刊《神经元》上刊发了突破性研究成果。研究团队发现,大脑衰老的早期阶段与血脑屏障功能的逐步失守密切相关。他们揭示了驱动血脑屏障渗漏及认知功能减退的关键信号分子——主要促进因子超家族成员2a(Mfsd2a),并阐明了其背后的调控网络,这为探索大脑衰老机制及延缓认知衰退开辟了全新视角。
在大脑与血液循环系统之间,存在着一道极为精密的防护屏障——血脑屏障。它犹如一套严苛的安检体系,精准甄别着进入大脑的物质,同时将潜在的有害成分拒之门外。然而,随着衰老进程的推进,这道屏障的严密性会逐渐下滑。一旦血液中的蛋白质等大分子渗透至脑组织内,便可能触发神经炎症、损伤脑血管,并最终导致认知能力的下降。
过往的普遍认知倾向于认为,血脑屏障的损坏主要源于内皮细胞间紧密连接的断裂,即所谓的“墙缝变宽”现象,且此类损坏通常仅发生于生命的极晚阶段。然而,研究团队通过系统追踪不同年龄段小鼠血脑屏障的通透性变化,揭示了一个新发现:血脑屏障的渗漏并非仅现身于小鼠的超老龄期,而是早在中年阶段就已悄然启动,并随年龄递增而日益加剧。尤为关键的是,这种早期渗漏首先集中出现在海马体等与学习记忆功能紧密相关的脑区。
“这一现象提示我们,衰老大脑的屏障功能衰退或许比我们预想的要来得更为提前。”方程指出,若能精准捕捉这一早期的微妙变化,便有望为延缓大脑衰老及认知退化寻得一个更早的干预切入点。
为了深挖血脑屏障早期渗漏的根源,研究团队着重比对了两种潜在的路径:其一是细胞间隙通路,即传统认知中的紧密连接破坏;其二是跨细胞通路,即物质经由内皮细胞内部的囊泡转运机制穿越血管壁的过程。
“我们的研究发现,在衰老的初始阶段,尽管血脑屏障已显现渗漏迹象,但内皮细胞间的紧密连接架构大体上依然完好。真正率先发生变异的,是脑血管内皮细胞内部的‘货物运输系统’——小窝蛋白相关的转胞吞作用显著增强。”马寅仲阐释道,转胞吞是指物质被内皮细胞膜包裹形成囊泡,从血管一侧运送至另一侧并释放的流程,这相当于细胞内部的一种主动“输送”机制。换言之,衰老早期的血脑屏障并非简单的“墙体破裂”,而更像是内皮细胞内部原本受到严格管控的“运输通道”被异常解锁,使得血液中的大分子物质更易穿越血管壁侵入脑组织。
那么,究竟是什么因素导致这些异常运输通道的开启?研究团队发现,脑血管内皮细胞中的Mfsd2a是维系低水平转胞吞作用的关键分子。它不仅承担着将二十二碳六烯酸(DHA)等有益脂质输送入脑的重任,还能有效抑制非特异性的囊泡运输。在衰老过程中,Mfsd2a的表达水平逐渐走低,而与之相关的另一蛋白质——小窝蛋白-1(Cav-1)所介导的囊泡运输却异常活跃。
为验证这一机制,研究人员借助腺相关病毒技术,在老年小鼠的脑血管内皮细胞中恢复Mfsd2a的表达,或下调Cav-1的表达水平。结果显示,异常的转胞吞现象显著减少,血脑屏障的渗漏状况也得到明显改观。“这充分表明,Mfsd2a的减少并非仅仅是血管衰老的一个伴随现象,而是推动血脑屏障早期渗漏的关键推手。”马寅仲解释道。
那么,Mfsd2a为何会在衰老进程中发生下调?通过系统筛选多种可能影响血脑屏障功能的分泌因子,研究人员锁定了一种名为转化生长因子-β1(TGF-β1)的细胞因子,它能够强力抑制脑血管内皮细胞中Mfsd2a的表达。尽管TGF-β1在发育、组织修复、炎症反应及衰老过程中都扮演着重要的调控角色,但研究显示,随着年龄增长,脑内及血液循环中的TGF-β1水平均呈上升趋势。进一步的机制剖析表明,TGF-β1通过激活脑血管内皮细胞内一连串的信号级联反应,直接抑制了Mfsd2a的基因转录,进而促进了小窝样囊泡的形成以及非特异性物质的跨细胞转运。
后续实验为此提供了有力佐证:在年轻小鼠中提升脑内或循环系统中的TGF-β1水平,能够诱导出类似衰老状态下的血脑屏障变化——Mfsd2a表达下调、脑血管内皮转胞吞增强以及屏障渗漏加剧。反之,在老年小鼠中,特异性敲除脑血管内皮细胞上的Tgfbr2受体,或采用TGF-β受体抑制剂进行短期干预,则能够恢复Mfsd2a的表达、减少异常转胞吞、改善血脑屏障的完整性,甚至在一定程度上优化部分神经行为表现。
该研究提出,衰老相关的血脑屏障破损并非单纯的结构老化,而是一个由全身性衰老信号、脑血管内皮功能失调以及神经血管单元微环境重塑共同驱动的复杂过程。其中,过度升高的TGF-β1通过抑制Mfsd2a,使得原本受到严格制约的脑血管内皮转胞吞通路异常强化,进而加速了衰老早期的血脑屏障渗漏。
“这项发现为理解衰老相关的认知功能衰退、脑小血管病以及血管性认知障碍提供了崭新的机制解释。”马寅仲表示,该研究将系统性衰老信号、神经血管完整性与认知功能下降有机串联,对于以血脑屏障渗漏为核心病理特征的脑小血管病和血管性认知障碍等疾病,具有直接的临床指导价值。
四川阿坝马尔康红旗大桥垮塌灾害 《7名涉案人员被立案侦查》、28名公职人员被问责
在阿坝马尔康“11·11”红旗大桥垮塌事故发生后,四川省委、省政府迅即部署,全面推动安全隐患治理、道路恢复通行以及灾害原因调查等各项工作。四川省纪委监委机关联合中国电建集团公司纪委、国能大渡河水电开发公司纪委,依据干部管理权限,严格依照法律法规和纪律规定,对事故背后存在的履职不力、监管不到位及失职失责问题,对28名公职人员实施了严肃的问责追责;同期,四川省公安机关对涉嫌违法犯罪的7名相关人员展开立案调查。
中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司(简称“成勘院”)原交通分院院长聂大丰等7人,因涉嫌工程重大安全事故罪,已被公安机关立案侦查并采取刑事强制措施,其中4名嫌疑人已移送检察机关进行审查起诉。
针对红旗大桥建设过程中暴露出的失职失责问题,相关部门对成勘院、四川大渡河双江口水电开发有限公司(简称“双江口公司”),以及省、州交通运输和水利部门,还有阿坝州和马尔康市两级政府的28名公职人员进行了严格追责。具体处分措施包括:对四川铁能电力开发有限公司(简称“铁能电力公司”)原总经理、双江口公司原董事长唐明给予留党察看一年的处分;对双江口公司原党委书记、副总经理李志强给予党内严重警告(影响期两年)的处分;对铁能电力公司原副总经理、双江口公司原副总经理肖晓康等2人予以政务记大过处分;对双江口公司原党委副书记、总经理乔洪波等2人给予党内严重警告处分;对成勘院原总经理助理、副总工程师、交通分院院长傅支黔等2人实施党内严重警告和政务记大过的双重处分;对成勘院党委副书记、总经理李明给予党内警告和政务记过处分;对成勘院原交通分院桥梁室主任王维进行党内警告和政务警告处分;对交通运输厅公路局原党委委员、副局长钱育锋等3人予以政务警告处分;对四川公路工程咨询监理有限公司原总工办副主任兼咨询部副经理李树鼎给予政务记过处分;对阿坝州交通运输局原党组书记、局长龚明等4人进行党内警告处分;其余10名相关责任人则分别受到诫勉、责令检查、批评教育等形式的处理。此外,还责令阿坝州交通运输局等6个单位以及铁能电力公司等4家企业,向其上一级单位或党组织作出深刻书面检讨。
三伏天应该怎《么吃?专家谈》饮食原则:清补而不滋腻
国家中医药管理局于7月16日举办了一场以“三伏天的中医养生”为主题的专题发布会,聚焦夏季养生保健的实用知识与练习要点。会上,来自北京中医药大学东方医院的主任医师兼治未病科主任刘洋,就三伏天饮食调理的热点问题进行了细致解读,强调核心原则在于“清补而不滋腻”。
刘洋首先指出,三伏时段人们的脾胃运作相对疲弱,因此用餐量应适度下调,但切忌严格节食。他建议将三餐改为少食多餐的模式,同时确保高质量蛋白质的足量摄取,比如鱼肉、鸡肉及豆腐等食材。其次,他提倡摄入有助于健脾化湿及清热解暑的食品,如山药、莲子、芡实、冬瓜和薏仁。针对这一原则,他特别推荐了一道经典药膳——薏仁绿豆粥,由薏仁、绿豆与粳米适量熬煮而成。薏仁擅长健脾化湿,绿豆则能清解暑热,两者相辅相成,可显著缓解食欲欠佳的问题。
再者,刘洋提到适量食用苦味与酸味食物的重要性。苦味食材如苦瓜和莲子心,具备清解暑热及醒脾开胃的功效;而酸味食材,包括乌梅、山楂和番茄,不仅能开胃,还有生津止渴、收敛汗液的作用。他随之推荐了一款简便茶饮“乌梅山楂饮”,即取乌梅、山楂及冰糖适量,煮沸后当成茶饮用,但特别提醒糖尿病人群应免去冰糖。最终,他着重强调补水需得当,切勿贪恋冰凉。在大汗淋漓之后,适宜补充温热开水或淡盐水,而应避免一次性猛灌冰镇饮料,以免对脾阳造成损伤。
衰老过程中,大脑“防(线”是如何失守的)科技日报记者罗云鹏随着年岁渐长,人们往往察觉到记忆力的衰退、思维速度的迟缓,也更易受到诸如脑小血管病变、认知功能障碍等各类疾病的侵扰。长期以来,科学界始终在追寻一个核心谜题的答案:大脑的衰老,其最初的
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