光生物调节调节线粒体能量代谢并改善APP/PS1阿尔茨海默病小鼠模型的神经损伤

背景：阿尔茨海默病（AD）是一种神经退行性疾病。淀粉样β蛋白（Aβ）是AD的关键病理特征之一，具有细胞毒性，可损伤神经元，从而引起认知功能障碍。光生物调节（PBM）是一种非侵入性物理疗法，通过低功率光照射诱导细胞和组织内在机制的变化。尽管PBM已用于AD治疗，但PBM对AD引起的神经损伤的作用和确切机制仍不清楚。方法：在体内实验中，使用PBM（808 nm，20 mW/cm2）对APP/PS1小鼠连续干预6周，然后评估其认知功能和AD病理变化。在体外实验中，使用脂多糖（LPS）诱导小胶质细胞建立炎症模型，并评估PBM处理对小胶质细胞极化状态和吞噬Aβ能力的影响。使用己糖激酶2（HK2）抑制剂3-溴丙酮酸（3BP）研究PBM处理对小胶质细胞线粒体能量代谢的影响。结果：PBM通过减轻神经炎症和神经元凋亡，进一步改善AD引起的认知障碍，从而减轻神经损伤。此外，PBM还可以通过促进小胶质细胞抗炎表型极化来减少神经炎症；通过增强小胶质细胞吞噬Aβ的能力促进Aβ清除。其中，PBM调节小胶质细胞极化和抑制神经元凋亡，可能与其调节线粒体能量代谢、促进氧化磷酸化和抑制糖酵解有关。结论：PBM调节神经炎症反应并抑制神经元凋亡，从而修复Aβ诱导的神经元损伤和认知功能障碍。线粒体能量代谢在PBM改善AD小鼠神经损伤中发挥重要作用。本研究为PBM后续用于AD治疗提供了理论支持。