《CELL》分享:肝臟分泌的運(yùn)動(dòng)因子GPLD1改善阿爾茨海默病的關(guān)鍵機(jī)制
常言道 “生命在于運(yùn)動(dòng)”，運(yùn)動(dòng)可逆轉(zhuǎn)大腦衰老過程中廣泛的細(xì)胞與分子改變，打破了長期以來認(rèn)為增齡相關(guān)認(rèn)知損傷不可逆轉(zhuǎn)的傳統(tǒng)認(rèn)知。已有研究證實(shí)，老年小鼠通過跑步運(yùn)動(dòng)，可增強(qiáng)海馬體這一對(duì)記憶關(guān)鍵且易受衰老影響的腦區(qū)的神經(jīng)再生能力，提升突觸可塑性、減輕神經(jīng)炎癥，進(jìn)而改善認(rèn)知功能；在阿爾茨海默病動(dòng)物模型中，運(yùn)動(dòng)同樣能提升學(xué)習(xí)與記憶能力。在人群中，規(guī)律運(yùn)動(dòng)可降低癡呆風(fēng)險(xiǎn)、延緩隨年齡增長的認(rèn)知衰退，也能推遲包括遺傳性阿爾茨海默病在內(nèi)的癡呆發(fā)病時(shí)間。
但受身體狀況與疾病等因素限制，老年人往往難以堅(jiān)持規(guī)律運(yùn)動(dòng)。因此，尋找不依賴體力活動(dòng)、卻能復(fù)刻運(yùn)動(dòng)護(hù)腦效果的替代方案，有望成為一條全新且極具潛力的治療路徑。
2026 年 2 月，加州大學(xué)舊金山分校團(tuán)隊(duì)在國際頂級(jí)期刊《Cell》發(fā)表題為《Liver exerkine reverses aging- and Alzheimer’s-related memory loss via vasculature》的研究論文。該研究揭示了運(yùn)動(dòng)有益大腦的關(guān)鍵機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)一種可 “繞開” 運(yùn)動(dòng)、直接作用于大腦的全新策略，而這一核心機(jī)制，竟來自肝臟。
該研究核心發(fā)現(xiàn)：
（1）肝臟分泌的運(yùn)動(dòng)因子 GPLD1 可作用于衰老大腦血管中的糖基磷脂酰肌醇（GPI）錨定蛋白；
（1）肝臟分泌的運(yùn)動(dòng)因子 GPLD1 可作用于衰老大腦血管中的糖基磷脂酰肌醇（GPI）錨定蛋白；
（2）大腦內(nèi)皮細(xì)胞上的 GPI 錨定蛋白 TNAP 會(huì)破壞血腦屏障完整性，導(dǎo)致認(rèn)知功能受損；
（3）抑制 GPLD1 或 TNAP，可修復(fù)衰老狀態(tài)下的血腦屏障功能，恢復(fù)認(rèn)知能力；
（4）抑制 GPLD1 或 TNAP 同樣可改善阿爾茨海默病相關(guān)病理改變。
運(yùn)動(dòng)帶來的益處，究竟是如何傳遞給大腦的？
我們都知道，運(yùn)動(dòng)不僅強(qiáng)健體魄，還能健腦益智、提升思維敏捷度，甚至有助于預(yù)防老年癡呆。可大腦被堅(jiān)硬的顱骨與嚴(yán)密的血腦屏障層層保護(hù)，外界物質(zhì)難以輕易進(jìn)入。那么，運(yùn)動(dòng)引發(fā)的身體變化，究竟如何遠(yuǎn)程作用于大腦、改善記憶呢？
科學(xué)家早已推測(cè)，運(yùn)動(dòng)后會(huì)有一類 “信使分子” 被釋放到血液中，將健身益處從身體傳導(dǎo)至大腦，這類分子被稱為運(yùn)動(dòng)因子（exerkine）。但長期以來，具體是哪些因子、通過何種機(jī)制發(fā)揮作用，仍不明確。
這項(xiàng)最新研究將突破口鎖定在肝臟分泌的一種酶 ——GPLD1（糖基磷脂酰肌醇特異性磷脂酶 D1）。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，無論是讓老年小鼠自主運(yùn)動(dòng)，還是直接提升其肝臟 GPLD1 水平，都能顯著逆轉(zhuǎn)與年齡相關(guān)的記憶衰退。更令人振奮的是，在阿爾茨海默病轉(zhuǎn)基因小鼠模型中，提高 GPLD1 水平同樣可以減少腦內(nèi)淀粉樣蛋白斑塊（AD 核心病理標(biāo)志物），并改善認(rèn)知障礙。
這表明，GPLD1 極有可能是肝臟響應(yīng)運(yùn)動(dòng)而分泌的關(guān)鍵保護(hù)性運(yùn)動(dòng)因子，能夠直接模擬運(yùn)動(dòng)對(duì)大腦的保護(hù)效應(yīng)。
GPLD1 究竟如何發(fā)揮作用？研究團(tuán)隊(duì)揭示了一條精密的肝 — 腦信號(hào)軸：
1、精準(zhǔn)靶向
GPLD1 如同一把 “分子剪刀”，負(fù)責(zé)切割細(xì)胞膜上的錨定蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，在衰老大腦的血管壁上，**TNAP（組織非特異性堿性磷酸酶）** 會(huì)異常升高。
GPLD1 如同一把 “分子剪刀”，負(fù)責(zé)切割細(xì)胞膜上的錨定蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，在衰老大腦的血管壁上，**TNAP（組織非特異性堿性磷酸酶）** 會(huì)異常升高。
2、病理損傷
過高的 TNAP 會(huì)破壞血腦屏障功能，導(dǎo)致有害物質(zhì)易入、營養(yǎng)物質(zhì)難進(jìn)，被認(rèn)為是認(rèn)知衰退的重要誘因。
過高的 TNAP 會(huì)破壞血腦屏障功能，導(dǎo)致有害物質(zhì)易入、營養(yǎng)物質(zhì)難進(jìn)，被認(rèn)為是認(rèn)知衰退的重要誘因。
3、修復(fù)通路
運(yùn)動(dòng)后肝臟釋放的 GPLD1 隨血液抵達(dá)大腦血管，精準(zhǔn)切割多余的 TNAP，修復(fù)血腦屏障，重建大腦健康微環(huán)境，進(jìn)而改善記憶。
運(yùn)動(dòng)后肝臟釋放的 GPLD1 隨血液抵達(dá)大腦血管，精準(zhǔn)切割多余的 TNAP，修復(fù)血腦屏障，重建大腦健康微環(huán)境，進(jìn)而改善記憶。
為證實(shí) TNAP 是關(guān)鍵 “致病靶點(diǎn)”，團(tuán)隊(duì)還進(jìn)行了反向驗(yàn)證：在年輕小鼠腦中人為升高 TNAP，即便年齡尚小，也會(huì)出現(xiàn)類似衰老的血腦屏障損傷與記憶障礙；而在老年小鼠中直接藥物抑制 TNAP 活性，可達(dá)到與升高 GPLD1 相似的效果 —— 顯著改善記憶力。
這一研究成果具有里程碑式意義：
1、闡明新機(jī)制
首次完整揭示一條肝臟→腦血管的信號(hào)通路：肝源 GPLD1→切割腦血管 TNAP→修復(fù)血腦屏障→改善認(rèn)知，清晰解釋了運(yùn)動(dòng)健腦的核心原理。
首次完整揭示一條肝臟→腦血管的信號(hào)通路：肝源 GPLD1→切割腦血管 TNAP→修復(fù)血腦屏障→改善認(rèn)知，清晰解釋了運(yùn)動(dòng)健腦的核心原理。
2、提供新靶點(diǎn)
GPLD1 及其作用靶點(diǎn) TNAP，均成為對(duì)抗腦衰老與阿爾茨海默病相關(guān)認(rèn)知下降的潛在藥物靶點(diǎn)。其中 TNAP 抑制劑在本研究中已展現(xiàn)出明確的記憶改善效果。
GPLD1 及其作用靶點(diǎn) TNAP，均成為對(duì)抗腦衰老與阿爾茨海默病相關(guān)認(rèn)知下降的潛在藥物靶點(diǎn)。其中 TNAP 抑制劑在本研究中已展現(xiàn)出明確的記憶改善效果。
3、帶來新希望
對(duì)于因身體條件限制無法充分運(yùn)動(dòng)的老年人或患者，未來有望通過藥物（如模擬 GPLD1 功能的藥物或 TNAP 抑制劑），在不運(yùn)動(dòng)的前提下，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)對(duì)大腦的保護(hù)效果。
對(duì)于因身體條件限制無法充分運(yùn)動(dòng)的老年人或患者，未來有望通過藥物（如模擬 GPLD1 功能的藥物或 TNAP 抑制劑），在不運(yùn)動(dòng)的前提下，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)對(duì)大腦的保護(hù)效果。
這項(xiàng)研究為解讀身體與大腦的對(duì)話機(jī)制打開了全新視角：守護(hù)大腦健康，不僅可以靠運(yùn)動(dòng)鍛煉，還可以通過保護(hù)肝臟與血管健康來實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00111-X
樂備實(shí)（上海優(yōu)寧維生物科技股份有限公司旗下全資子公司），是國內(nèi)專注于提供高質(zhì)量蛋白檢測(cè)以及組學(xué)分析服務(wù)的實(shí)驗(yàn)服務(wù)專家，自2018年成立以來，樂備實(shí)不斷尋求突破，公司的服務(wù)技術(shù)平臺(tái)已擴(kuò)展到單細(xì)胞測(cè)序、空間多組學(xué)、流式檢測(cè)、超敏電化學(xué)發(fā)光、Luminex多因子檢測(cè)、抗體芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫組化、DSP空間多組學(xué)等30多個(gè)，建立起了一套涵蓋基因、蛋白、細(xì)胞以及組織水平實(shí)驗(yàn)的完整檢測(cè)體系。
原文點(diǎn)擊：《CELL》發(fā)文：運(yùn)動(dòng)護(hù)腦的關(guān)鍵在肝臟，無需運(yùn)動(dòng)亦可逆轉(zhuǎn)衰老與阿爾茨海默病相關(guān)記憶衰退
樂備實(shí)（上海優(yōu)寧維生物科技股份有限公司旗下全資子公司），是國內(nèi)專注于提供高質(zhì)量蛋白檢測(cè)以及組學(xué)分析服務(wù)的實(shí)驗(yàn)服務(wù)專家，自2018年成立以來，樂備實(shí)不斷尋求突破，公司的服務(wù)技術(shù)平臺(tái)已擴(kuò)展到單細(xì)胞測(cè)序、空間多組學(xué)、流式檢測(cè)、超敏電化學(xué)發(fā)光、Luminex多因子檢測(cè)、抗體芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫組化、DSP空間多組學(xué)等30多個(gè)，建立起了一套涵蓋基因、蛋白、細(xì)胞以及組織水平實(shí)驗(yàn)的完整檢測(cè)體系。
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