在阿尔茨海默病小鼠模型中，通过体内成像技术观察到烟酰胺核糖对谷氨酸引起的兴奋性毒性具有神经保护作用

《Alzheimer's Research & Therapy》：In vivo imaging of glutamate uncovers the neuroprotective effects of nicotinamide riboside on excitotoxicity in an Alzheimer’s mouse model

烟酰胺核糖通过GluCEST磁共振成像证实可降低阿尔茨海默病小鼠模型海马区谷氨酸水平并减轻神经炎症，为AD治疗提供新思路。

摘要

背景

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺）的前体，如烟酰胺核糖（NR），因作为潜在的治疗阿尔茨海默病（AD）病理的候选物质而受到关注。化学交换饱和转移（CEST）磁共振成像（MRI）技术凭借其监测体内组织代谢状态的敏感性，能够揭示NR对AD的影响。

方法

本研究使用谷氨酸加权CEST（GluCEST）MRI技术，监测5xFAD AD小鼠模型在接受NR治疗后的谷氨酸相关代谢变化。在成像实验前，动物的饮用水中添加了NR或保持原样。成像后，通过免疫组化检测胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和离子化钙结合适配分子1（Iba1）的表达，以评估神经炎症性胶质反应的程度。对CEST和IHC数据进行了包含交互作用的双因素方差分析（two-way ANCOVA）以进行统计分析。

结果

GluCEST结果显示，AD小鼠的海马齿状回中的谷氨酸水平显著高于野生型（WT）小鼠，且治疗后谷氨酸水平显著下降。GFAP染色结果也反映了这一趋势，表明反应性星形胶质增生可能是导致谷氨酸水平升高的机制。在脑桥（一种白质束）中也观察到了类似的模式，GFAP和Iba1的结果支持了GluCEST的发现，并提示轴突束中存在神经炎症。我们的发现与相关研究一致，这些研究表明谷氨酸水平升高与反应性胶质增生及破坏谷氨酸平衡的形态学变化有关。有趣的是，NR能够恢复谷氨酸的稳态并缓解神经炎症过程，从而保护组织免受兴奋性毒性的损害。

结论

总体而言，本研究证明了NR在减轻AD病理中由谷氨酸引起的兴奋性毒性方面的潜力，并强调了GluCEST作为一种敏感的、可临床应用的生物标志物，用于检测神经炎症和兴奋性毒性。