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复旦+西农权威顶刊:刘志刚团队在蛋氨酸限制饮食改善认知功能领域取得新进展

放大字体  缩小字体 发布日期:2026-04-22  来源:西北农林科技大学、复旦大学、食品放大镜  浏览次数:219

近日,复旦大学刘志刚教授团队在老年痴呆研究领域的顶级期刊Alzheimer's & Dementia(JCR Q1,IF 11.1)上发表了题为“Late-life methionine restriction attenuates neuroinflammation in Alzheimer's disease mice via FGF21 activation in a metabolism-independent manner”的最新研究成果。该研究深入探讨了晚期蛋氨酸限制(Methionine Restriction, MR)饮食在改善阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)代谢与认知功能障碍中的作用及其潜在机制。

       本论文的第一作者为西北农林科技大学博士研究生张钰玉,复旦大学刘志刚教授、西北农林科技大学原田副教授为通讯作者。

背景介绍

阿尔茨海默病(AD)作为一种目前尚无法治愈的神经退行性疾病,其发病率随年龄增长显著上升。其核心病理特征包括淀粉样蛋白(Aβ)沉积、Tau蛋白异常磷酸化、神经炎症及氧化应激。近年来,全身能量代谢紊乱与AD进展的关系愈发受到学术界关注。

尽管改变饮食模式(如地中海饮食或植物型饮食)被证实能降低认知障碍风险,但许多抗衰老干预手段(如热量限制)在老年阶段启动时往往效果有限。蛋氨酸限制(Methionine Restriction, MR)饮食作为一种模拟植物性饮食的干预方式,在延长寿命和代谢调节中显示出巨大潜力。刘志刚团队聚焦于一个关键科学问题:在AD晚期(高龄阶段)启动蛋氨酸限制饮食,是否依然能发挥神经保护作用?其核心机制是否通过特定的“肝-脑轴”信号通路实现?


主要研究发现

研究团队通过对14月龄的老年APP/PS1转基因小鼠进行为期17周的蛋氨酸限制饮食干预,取得了以下突破性发现:

1. 显著改善高龄AD小鼠的认知与病理表现

行为学逆转: MR饮食显著提升了老年AD小鼠在物体识别实验中的辨别指数和Y迷宫实验中的自发交替率,有效改善了受损的学习与空间记忆能力。

突触与神经保护: MR能上调突触相关蛋白(PSD-95)及脑源性神经营养因子(BDNF)的表达,减轻大脑皮层和海马区的神经元形态损伤。

 

2. 促进Aβ清除并抑制神经炎症

精准清除:尽管AD小鼠已处于高龄阶段,MR干预仍显著减少了海马和皮层的Aβ斑块面积。研究发现,MR促进了斑块周围小胶质细胞的聚集,增强了其对淀粉样蛋白的吞噬与清除。

炎症抑制: MR显著降低了促炎因子(如iNos, IL-1β, IL-6)的水平,并上调了抗炎因子IL-10的表达。

 

3. 优化全身代谢且具有区域特异性

MR显著降低了AD小鼠的体重、血糖及空腹胰岛素水平,改善了肝脏脂肪变性。

核心机制发现:研究证实,MR通过激活肝脏中的FGF21信号,使其作为“循环信使”跨越血脑屏障。

 

4. 揭示FGF21-FGFR1肝脑轴的关键作用

通过脑室注射AAV病毒敲低海马区的FGFR1(FGF21的受体)后,研究者发现:MR对认知的改善作用被抵消了,但其对外周代谢(如血糖、肝脂)的益处依然存在。这有力地证明了MR对大脑的保护作用是直接通过肝脏FGF21与大脑FGFR1的通讯实现的,而非仅仅是外周代谢改善的作用。

 

结论与展望

本研究明确了在生命晚期启动蛋氨酸限制饮食,仍能通过激活“肝FGF21-脑FGFR1”轴,发挥靶向性的神经保护作用。证明了即使在AD病理已经发生的后期,通过精准营养干预依然能够修正认知退化。揭示了FGFR1/AMPKα/NFκB通路在MR抗炎和清除病理性蛋白中的核心地位。

 

 

 

      虽然动物实验结果显著,但该方案在老年人群中的安全性与可行性仍需临床验证。团队未来将探索“蛋氨酸限制模拟物”或针对FGF21/FGFR1的靶向策略,为阿尔茨海默病患者提供更精准、更易遵循的临床营养干预方案。

      原文链接:https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/alz.71287

 
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