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发布人:爱必信(上海)生物科技有限公司
发布日期:2026/5/11 14:31:31
帕金森病(PD)作为一种进行性神经退行性疾病,其发病机制复杂且尚未完全明确。近期,《Translational Neurodegeneration》发表的研究,深入揭示了 MPTP 诱导 PD 模型中 AMPK - SENP1 - Sirt3 信号通路紊乱对线粒体复合体 I(CI)功能的影响,为 PD 发病机制研究提供了关键新视角。
文献标题:Deficient AMPK-SENP1-Sirt3 signaling impairs mitochondrial complex I function in Parkinson’s disease model
发表期刊:Transl Neurodegener(IF=15.2)
DOI:https://doi.org/10.1186/s40035-025-00489-2
使用Absin产品:Mouse IL-6 ELISA Kit (abs520004),Mouse TNF-α ELISA Kit (abs520010)


已知农药 MPTP 是诱导 PD 模型的常用神经毒素,可破坏线粒体 CI 功能并导致黑质纹状体区多巴胺能神经元丢失,但 MPTP 损害线粒体 CI 功能的具体通路尚不明确。因此,研究团队旨在找出 MPTP 调控 CI 功能的分子机制,并确定受 MPTP 影响的线粒体 CI 特定亚基。
体内实验:选用野生型 Sirt3 和 Sirt3 K223R 去 SUMO 化突变的雄性小鼠,通过腹腔注射 MPTP 或生理盐水构建 PD 模型,后续评估小鼠运动表现、线粒体功能及蛋白质乙酰化水平。
体外实验:利用带有或不带有 Sirt3 去 SUMO 化突变的 SH - SY5Y 细胞系,模拟 MPTP 诱导环境,深入探究分子机制。这种体内外结合的实验设计,能更全面、准确地验证相关信号通路的作用。
研究团队围绕 AMPK - SENP1 - Sirt3 信号通路展开,重点关注 SUMO 化修饰对 Sirt3 去乙酰酶活性的影响,以及后续对线粒体 CI 亚基乙酰化水平和 CI 功能的作用,层层深入挖掘 MPTP 致 PD 的分子链条。
体内外实验均表明,MPTP 暴露会抑制 AMPK 的激活,阻碍 SENP1 进入线粒体。线粒体中 SENP1 的缺乏会导致 Sirt3 的 SUMO 化水平升高,进而抑制其去乙酰酶活性。这一系列变化使得 CI 亚基 NDUFS3 和 NDUFA5 的乙酰化水平显著增加,最终导致 CI 活性降低、线粒体功能受抑,并引发多巴胺能神经元死亡。
持续的 Sirt3 去 SUMO 化突变(小鼠中为 K223R,人类中为 K288R)能够减轻 MPTP 对线粒体紊乱的影响,同时减少多巴胺能神经元死亡和改善行为缺陷。这一发现为 PD 的治疗提供了潜在的分子靶点。
• 线粒体蛋白乙酰化水平:MPTP 注射后,小鼠腹侧中脑线粒体中乙酰化蛋白水平显著升高(P = 0.0016;图 1b),表明 MPTP 改变了线粒体蛋白的乙酰化状态,可能影响其功能。
• Sirt3 SUMO 化水平:MPTP 处理组小鼠腹侧中脑线粒体中 Sirt3 的 SUMO 化水平显著高于生理盐水组(P < 0.0001;图 1c),说明 MPTP 诱导的蛋白乙酰化水平升高与 Sirt3 SUMO 化水平上调密切相关。
• CI 活性:MPTP 处理的小鼠腹侧中脑和 MPP + 处理的 SH - SY5Y 细胞中,线粒体 CI 活性均显著下降(分别为 P = 0.0006,图 1d;P = 0.0004,图 1e),证实了 MPTP/MPP + 对 CI 活性的抑制作用。
• 细胞活力与行为学:MPP + 处理导致 SH - SY5Y 细胞活力显著下降(P < 0.0001;图 2c);而 Sirt3 K223R 突变小鼠在 MPTP 处理后,运动行为(如转棒实验、爬杆实验、悬线实验和旷场实验)表现更优(图 5h - k),多巴胺能神经元丢失更少(图 5a - g)。

Fig.1 线粒体蛋白乙酰化、Sirt3 SUMO化及CI活性检测结果

Fig.2 细胞活力与小鼠行为学实验结果
在该研究中,为评估神经炎症反应,研究团队采用了 Absin 的 IL - 6 ELISA 试剂盒(货号:abs520004)和 TNF - α ELISA 试剂盒(货号:abs520010),检测细胞培养上清中这两种炎症因子的水平。
研究人员在 BV2 小胶质细胞中进行实验,使用亚阈值浓度的 MPP +(0.01 - 0.02 mmol/L,该浓度不足以诱导显著的小胶质细胞活化或炎症因子分泌)处理细胞,同时沉默 SENP1,随后通过 Absin 的 ELISA 试剂盒检测 IL - 6 和 TNF - α 的分泌情况。
精准定量:Absin 的 ELISA 试剂盒具有高特异性和高灵敏度,能够准确检测出细胞上清中低浓度的 IL - 6 和 TNF - α,为评估小胶质细胞的炎症反应提供了可靠的定量数据。
验证通路功能:实验结果显示,SENP1 沉默后,即使在亚阈值浓度 MPP + 处理下,BV2 细胞也会显著增加 IL - 6 和 TNF - α 的分泌(图 S2),这一结果有力地证明了 AMPK - SENP1 - Sirt3 通路在抑制小胶质细胞炎症反应中的关键作用,进一步完善了该通路在 PD 发病机制中的功能研究。

Fig. S2 Silencing SENP1 exacerbates the secretion of pro-inflammatory cytokines IL-6 and TNF-α in MPP+-treated microglia.
Absin 始终致力于为科研工作者提供高质量的实验试剂,此次 IL - 6 和 TNF - α ELISA 试剂盒在帕金森病机制研究中的成功应用,再次印证了 Absin 产品在生命科学研究领域的可靠性与实用性。未来,Absin 将继续助力更多前沿科研探索,为疾病机制研究、药物研发等领域提供更优质的产品与服务。
本文内容基于《Transl Neurodegener》(DOI: 10.1186/s40035-025-00489-2)原文献;文中涉及的原文献图片、数据等知识产权归原期刊及研究团队所有。若存在侵权情形,敬请及时联系我方删除,我方将积极配合处理。
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