神经元钙信号系统异常与阿尔茨海默病的“钙假说”

作者：王刘清; 窦非; 王友军^*

来源：中国生物化学与分子生物学报, 2022, 38(06): 689-698.

DOI：10.13865/j.cnki.cjbmb.2021.05.1055

• 神经元
• 钙释放激活钙通道
• 阿尔茨海默病
• 钙假说

钙信号是细胞调节各项生命活动的重要机制。神经元通过胞外钙离子(calcium ion, Ca2+)内流、内质网Ca2+释放以及Ca2+释放介导的Ca2+内流等方式产生具有时空特异性的钙信号，用于调控多种生物学过程，例如动作电位的调节、神经递质的释放、轴突的生长以及突触可塑性等。神经元胞内Ca2+浓度因受到细胞精确调控而处于动态平衡之中。若钙信号失调导致平衡被打破，则会造成神经元功能异常甚至死亡。近年来多项研究表明，钙稳态失衡与神经退行性疾病，例如阿尔茨海默病等的产生和发展密切相关，由此发展出关于阿尔茨海默病的钙假说。该假说认为，神经元钙稳态调节机制的持续性改变是神经元功能失常、大脑产生慢性疾病的重要因素。阿尔茨海默病发生发展过程中，神经元胞浆钙水平异常增高，致使多种钙依赖性酶的活性异常，进而影响基因转录。虽然内质网钙稳态的变化目前仍存在一定的争议，但较为确定的是线粒体中存在着钙超载的现象，导致氧化磷酸化反应下调，活性氧的产量增加，进而引发细胞凋亡。本文主要介绍了神经元钙信号系统及其功能，简要梳理了阿尔茨海默病钙假说的相关研究，并对后续研究进行了展望。

• 单位
  生命科学学院; 认知神经科学与学习国家重点实验室; 北京师范大学