百晓生 | 长期接触锰可能会患帕金森等神经退行性疾病！

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长期接触暴露的金属锰，比如矿工和焊接工人，他们通常会增加患有各种神经退行性疾病的风险。

1774年，瑞典的甘恩和舍勒发现锰的时候，可能并不会想到，这个物质会和日后的很多慢性神经性疾病相关。

200多年后，萨卡尔、洛卡德等研究人员发现，长期接触锰可能会患上帕金森。

日前，他们的研究成果发表在了Science Signaling上。

该研究并未仅局限于帕金森的发病成因，而是通过实验发现，锰会激活NLRP3炎性体信号传导，并在小神经胶质细胞中引起线粒体功能障碍，进而刺激其传播ASC的外体释放。

该实验过程、方法及结论或许会对正在进行科研攻关你的有所帮助，与君分享，也可以在留言区共同探讨。

免疫细胞的过度活跃导致了过多促炎因子的产生，这是多种疾病——包括神经退行性疾病、自身免疫性疾病等的一个关键病理生理学特征。

而炎性体激活是多种病理状况中慢性炎症的关键因素。多聚体蛋白复合物，比如NLRP3、NLRC4和AIM2等的炎性体，通常参与并导致了神经性疾病，如我们熟知的阿尔茨海默病、帕金森病、创伤性脑损伤。

锰使离体小神经胶质细胞NLRP3炎性体激活情况（左）

暴露的锰使离体小神经胶质细胞NLRP3炎性体激活情况（右）

研究人员首先研究了Mn刺激脂多糖LPS引发的小神经胶质细胞中IL-1β和caspase-1裂解过程和释放的刺激能力。

他们将小胶质细胞用LPS预先反应3小时，之后Mn参与诱导，24小时后观察结果。

结果发现，单独的Mn处理对IL-1β的反应和释放没有影响，与未刺激的或LPS诱导的细胞相比，Mn刺激LPS诱导的细胞中会出现caspase-1的裂解。这些结果证实暴露的Mn会增强小胶质细胞炎症反应。

此外，ASC是炎性体激活的组成部分，可以形成类似斑点状结构，将炎性体变化从一个细胞传播到另一个细胞。

通过使用免疫荧光分析，研究人员发现ASC均匀分布在未受刺激或LPS诱导的细胞中。

相反，暴露的Mn的LPS诱导的小神经胶质细胞形成了强烈的ASC斑点，这表明炎性体已激活。

免疫细胞化学分析进一步证实，在LPS诱导下，NLRP3明显增加， Mn激活了小胶质细胞中的NLRP3炎性体，可见Mn在小神经胶质细胞中炎性体激活上的作用。

锰在调节小胶质细胞中mfn2和mul1的表达来诱导线粒体损伤中的作用

线粒体功能障碍可导致超氧化物产生。当研究人员使用MitoSOX染色法测定活性氧物质活性时，发现用Mn处理24小时的LPS小神经胶质细胞产生了大量的超氧化物，正如实验人员预期的那样。这些数据进一步证实了Mn对线粒体功能障碍的影响。

Mn与神经退行性和神经免疫过程之间的联系已经越来越清晰。

从职业或生活环境的大量一手实验数据来看，长期接触暴露的金属锰，比如矿工和焊接工人，他们通常会增加患有各种神经退行性疾病的风险，最常见的就是上文提到的阿尔茨海默症和帕金森。

这一点，研究人员已从收集到的焊工的血清外泌体实验中得到证实。即，无论是细胞培养还是动物模型，在人类身上同样适用，该结果表现出了人类相关性。

或许在未来，很多神经退行性疾病，都能从中找到很多答案。

参考文献：http://stke.sciencemag.org/content/12/563/eaat9900

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