铁调素缺乏损害小鼠海马神经发生并介导脑萎缩和记忆衰退

背景：铁调素是铁稳态的主要调节因子。已证明阿尔茨海默病（AD）患者大脑中铁调素下调。然而，铁调素下调在认知障碍中的作用机制尚未阐明。方法：在本研究中，我们生成了GFAP-Cre介导的铁调素条件敲除小鼠（HampGFAP cKO），以探索铁调素缺乏对海马结构和神经认知的影响。结果：我们发现HampGFAP cKO小鼠出现AD样脑萎缩和记忆缺陷。特别是，海马重量和齿状回颗粒神经元数量显著减少。进一步研究表明，HampGFAP cKO小鼠海马的形态学变化归因于神经干细胞增殖减少导致的神经发生受损。在分子机制方面，铁调素耗尽后铁含量增加，随后炎症因子肿瘤坏死因子-α水平升高，导致了HampGFAP cKO小鼠海马神经发生的损害。这些观察结果在GFAP启动子驱动的铁调素敲低小鼠和Nestin-Cre介导的铁调素条件敲除小鼠中得到进一步验证。结论：本研究结果证明了铁调素在海马神经发生中的关键作用，并验证了铁和相关炎症细胞因子作为神经发育关键调节因子的重要性，为认知功能障碍的潜在发病机制和相关治疗提供了见解。