01
2025年3月16日,江南大学赵炜疆教授团队在《Journal of Neuroinflammation》上发表了一项重要研究成果——“靶向激活ErbB4受体可改善食物源性聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)暴露小鼠模型中的神经元损伤和神经炎症”。这项研究揭示了通过小分子激动剂激活ErbB4受体可能成为一种有效的策略来应对由PS-MPs引发的神经系统问题。
聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)由于其广泛存在于食品包装材料中,已逐渐成为环境污染物,并被证明对神经系统有显著影响。表皮生长因子受体4(ErbB4)的激活在神经元损伤和再生过程中扮演着关键角色。本研究旨在探讨通过小分子激动剂C11H7BrO3(简称E4A)靶向激活ErbB4受体,在减轻PS-MPs诱导的神经元损伤方面的作用。
02
研究的主要发现如下:
1. 改善认知行为缺陷
研究表明,靶向激活ErbB4受体显著改善了暴露于PS-MPs的小鼠的认知行为缺陷。具体而言,E4A治疗不仅上调了细胞分裂因子3(DOCK3)和Sirtuin 3(SIRT3)的表达,还缓解了PS-MPs暴露导致的小鼠海马区域的线粒体和突触功能障碍。此外,E4A抑制了TLR4-NF-κB-NLRP3信号通路的激活,从而减少了神经炎症。
2. 减轻突触功能障碍
进一步的研究显示,与对照组相比,暴露于PS-MPs的小鼠海马区CA1、CA3和DG区域的神经元表现出树突棘密度降低,特别是成熟的蘑菇状树突棘数量减少。然而,给予ErbB4小分子激动剂后,这些小鼠的树突棘密度增加,成熟蘑菇状树突棘的比例也更高,表明ErbB4小分子激动剂能够逆转PS-MPs对突触结构的负面影响,促进突触功能恢复正常。
3. 抑制神经炎症
研究还发现,暴露于PS-MPs的小鼠海马区CA1、CA3、DG及皮质区域中,IBA1阳性的小胶质细胞数量增加,这些细胞表现出细胞质增大和突起缩短,并且聚集在上述脑区。相比之下,使用ErbB4小分子激动剂处理的小鼠在这些脑区内激活的小胶质细胞数量减少。Western blot分析显示,ErbB4小分子激动剂降低了GFAP和IBA1蛋白表达水平,并减少了TLR4-NF-κB-NLRP3信号通路的激活,从而降低了神经炎症。
为了验证ErbB4小分子激动剂的效果,研究人员进行了多种行为学实验。结果显示:
旷场实验:暴露于PS-MPs的小鼠在中央区域活动时间、中央区域移动距离、总移动距离以及平均移动速度均显著减少。给予ErbB4小分子激动剂后,这些指标均有显著改善。
Y迷宫实验:暴露于PS-MPs的小鼠自发交替率显著降低,而接受ErbB4小分子激动剂治疗的小鼠自发交替率显著提高,表明其学习和记忆功能得到改善。
新物体识别实验:PS-MPs组小鼠对新物体和熟悉物体的识别效率均有所下降,而给予ErbB4小分子激动剂后,小鼠对这些物体的识别效率得到改善。
水迷宫实验:暴露于PS-MPs的小鼠进入平台的频率和停留在平台上的时间显著减少,而接受ErbB4受体激动剂治疗后,这些指标显著增加。
03
综上所述,这项研究表明,通过小分子激动剂激活ErbB4受体可以有效减轻PS-MPs暴露引起的小鼠突触功能障碍,从而间接减少神经炎症并缓解认知损伤。尽管ErbB4小分子激动剂改善PS-MPs诱导的认知功能障碍的具体机制仍需进一步研究,但这一发现为开发针对ErbB4受体的营养和药物干预措施提供了重要的基础,有助于应对PS-MPs对神经系统产生的不良影响。
为了更好地保护自己免受PS-MPs的影响,以下几点建议可以帮助您:
减少塑料制品使用:尽量选择不含或少含PS-MPs的产品,减少塑料制品的使用。
健康饮食:确保饮食均衡,富含抗氧化剂的食物如水果和蔬菜,有助于对抗潜在的氧化应激。
定期体检:特别是对于有神经系统疾病风险的人群,定期进行体检以监测健康状况。
咨询专业人士:在考虑任何新的营养补充剂或药物之前,最好先咨询医生或营养师的意见,确保安全有效。
通过采取这些措施,我们可以更好地预防和控制因PS-MPs暴露带来的健康风险,提升生活质量。未来的研究将进一步探讨具体成分和机制,并探索更多基于个体化的干预策略,为延缓衰老和促进健康提供科学依据和支持。
参考
Liu, Chong, et al. "Targeted activation of ErbB4 receptor ameliorates neuronal deficits and neuroinflammation in a food-borne polystyrene microplastic exposed mouse model." Journal of Neuroinflammation 22.1 (2025): 1-20.
领取专属 10元无门槛券
私享最新 技术干货