運動緩解阿爾茨海默癥與改善認知功能的生物學機制

余 鋒, 徐 波, 何 標, 張憲亮, 季 瀏

(1.淮陰師范學院 體育學院,江蘇 淮安 223300; 2.華東師范大學“青少年健康評價與運動干預”教育部重點實驗室,上海 200241;3.山東大學 體育學院,山東 濟南 250016)

?運動人體科學?

運動緩解阿爾茨海默癥與改善認知功能的生物學機制

余 鋒1, 徐 波2, 何 標2, 張憲亮3, 季 瀏2

(1.淮陰師范學院 體育學院,江蘇 淮安 223300; 2.華東師范大學“青少年健康評價與運動干預”教育部重點實驗室,上海 200241;3.山東大學 體育學院,山東 濟南 250016)

阿爾茨海默癥(AD)是發生于老年期的神經系統退行性疾病,是導致老年性癡呆的最主要風險因素,目前還未發現能有效預防和治療AD的策略。研究證實,運動能促進認知功能障礙患者以及實驗動物學習記憶能力的提高。運動的優越性已得到AD動物實驗的驗證,運動可通過抑制腦內β-淀粉樣蛋白的沉積和tau蛋白的過度磷酸化,改善AD的表觀遺傳學病理,促進腦源性神經營養因子等神經再生以及突觸可塑性相關生長因子的表達,進而促進AD實驗動物海馬功能的恢復;運動還可抵御神經細胞線粒體和神經系統免疫功能障礙所致的衰老和AD的發病,緩解認知功能的衰退。

運動;阿爾茨海默癥;認知功能;β-淀粉樣蛋白;表觀遺傳學;腦源性神經營養因子

Author’s address 1. School of Physical Education, Huaiyin Normal University, Huai’an 223300, Jiangsu, China; 2. Key Laboratory of Adolescent Health Assessment and Exercise Intervention, Ministry of Education，East China Normal University, Shanghai 200241, China; 3.School of Physical Education, Shandong University, Jinan 250016, Shandong, China

阿爾茨海默癥(Alzheimer’s disease,AD)是起病于老年期的神經退行性疾病。目前全世界AD患者約4 000萬,并呈上升趨勢。當前已上市了不少治療AD的藥物,但藥物對AD的療效很局限,存在許多毒副作用，故AD的藥物研究還應進一步深入。隨著AD患病率的增加以及醫療成本的逐步攀升,體育運動在促進腦認知功能方面的作用受到人們的廣泛重視,為預防和緩解AD提供了一種健康可行且有效的策略。本文將從運動對衰老和AD認知功能的改善,以及運動預防和緩解AD的分子機制進行闡述,以期為運動促進腦健康以及改善AD的病理研究提供實驗參考。

1 運動對衰老和AD早期認知的調節

腦認知與記憶能力衰退是衰老和AD早期的重要表現,體育運動可緩解老年前期認知功能的下降[1],多參與體育活動對老年人認知功能的提高具有積極的效果[2-3]。適量的運動可促進老年人海馬體積的增大、誘導相關腦區結構和功能的可塑性改變[4]。經常從事體育活動的老年人其腦內側顳葉體積顯著增大,不常參加運動的老年人腦內側顳葉則出現顯著的衰老性萎縮[5]。臨床研究[6]發現,6或12個月的運動可促進老年人海馬體積增加2%,運動后老年人的記憶能力顯著提高,提示:體育運動改善腦認知功能的原因可能是運動促進腦的結構與功能可塑性改變的結果。

體育活動是抵御腦認知損害、老年性癡呆或AD發病的重要手段,運動對保護腦健康具有重要作用。人體實驗[7]發現,AD風險與經常參加體育運動呈負相關。老年人進行中等強度的運動,如每天步行1 km[8]或每周2次休閑運動[9]對降低AD風險具有積極的效果。參加運動的AD患者腦的淀粉樣斑塊水平、糖代謝水平以及海馬體積均發生有益改變[10]。此外,體育運動對認知功能嚴重下降人群腦功能的改善效果可能比健康人群更有效。研究[11]發現,運動能顯著促進認知功能受損者認知能力的提高。臨床[12]發現,6個月的運動可有效改善認知功能損害人群的認知能力。研究[13]表明，認知功能損害所導致的死亡風險與運動水平呈負相關,這與臨床研究結果[14]是一致的,即較多地參與體育活動有助于提升AD患者生存率。表明體育運動是改善認知功能、促進腦健康非常有效的手段。

長期參與體育運動還有助于抵抗腦的神經病理學改變。研究[15]發現，腦內AD病理標志物“β-淀粉樣蛋白(β-amyloid,Aβ)”的含量與個體的運動量呈負相關,表明體育運動可促進腦內Aβ的清除,減少Aβ的沉積。影像學研究結果顯示，體育運動誘導的心肺適應能力的提高與降低AD患者腦萎縮[16]和維持其腦頂葉和內側顳葉的體積有關[17],類似發現早已在健康老年人群中得到證實。此外,研究[18]發現,5～12周中強度的運動促進了AD患者記憶能力的提高。

2 運動對AD小鼠學習記憶能力的影響

運動不僅能促進正常小鼠的學習記憶能力,還能緩解轉基因AD小鼠的學習記憶能力下降。研究[19]發現,自主運動促進了TgCRND8轉基因小鼠空間學習記憶能力的改善。通過其他幾種轉基因AD小鼠的實驗也得到了類似的結論,如采用Tg2576轉基因小鼠[20]和3xTg-AD三轉基因小鼠[21-22]的研究證實，自主跑輪運動促進了轉基因AD小鼠空間記憶能力的提高。隨著年齡的增長,轉基因AD小鼠神經病理學特征會對其認知功能產生負面影響,但運動可緩解其認知功能的下降,Um等采用Tg2576轉基因小鼠[23]和PS2轉基因小鼠[24],Belarbi等[25]采用Tau22轉基因小鼠的研究均發現,長期運動能促進AD小鼠海馬功能的增強,促進其空間認知能力的改善。相對較長時間的運動干預,3周的短時間運動也能促進Tg2576轉基因小鼠學習記憶能力的提高[26]。另有研究[27]發現,12 d的跑輪運動亦能促進AD小鼠認知功能的改善。雖然上述研究所采取的實驗方案不同,采用的實驗動物也有差異,但結果均顯示運動能促進轉基因AD小鼠記憶能力的提高和海馬功能的增強。

3 運動干預緩解AD病理的可能生物學機制

3.1 運動對Aβ和tau蛋白的調節 Aβ和tau蛋白是AD病理的2個重要因子,Aβ神經毒性學說和tau蛋白異常磷酸化學說是AD發病的兩大主流學說,AD的臨床藥物研究也逐漸關注于研發抑制Aβ沉積和tau蛋白異常磷酸化的藥物。通過運動抑制Aβ沉積和tau蛋白異常磷酸化的研究是一種行之有效的途徑,得到了大量的研究證實。

Aβ是AD病理學研究的核心成分,腦內可溶性Aβ寡聚體纖維是最主要的毒性物質,其含量與AD神經退行性變化和突觸功能紊亂的嚴重程度密切相關。研究[28]發現,大多數AD患者在確診之前其腦內已存在Aβ聚積,因此,對AD腦內可溶性Aβ寡聚體纖維的檢測可能對AD診斷具有重要意義。研究[20-21,29]發現,運動可降低可溶性Aβ寡聚體纖維的水平,誘導TgCRND8和Tg2576轉基因小鼠腦內Aβ沉積的減少。最新研究[30]發現,運動可促進APP/PS1轉基因小鼠海馬Aβ轉運出腦的低密度脂蛋白受體相關蛋白-1(LRP-1)的增多,抑制海馬Aβ的積聚;但運動對Aβ的調節作用也遭到部分研究質疑,如研究[31]發現,運動雖促進了β-淀粉樣前體蛋白(APP)轉基因小鼠空間學習記憶能力的提高,但并未有效抑制Aβ沉積。表明運動對轉基因小鼠認知能力的調節效果可能優于對腦內Aβ抑制的效果,其機制可能與腦內Aβ一旦形成沉積物就可抵抗腦內Aβ清除系統對其的清除能力有關。

運動對腦內Aβ水平的調節可能還受運動模式、實驗動物性別等因素的影響。研究[32-33]發現，豐富環境中的跑輪運動下調了腦內Aβ的含量,但另有研究[34]發現,運動訓練上調了腦內Aβ的含量。這些不一致的結果可能由運動量的差異導致,因為在豐富環境條件下,多只小鼠分享一套運動裝置,與單純的跑輪訓練相比,裝有跑輪的豐富環境訓練效果更佳[35]。2種干預模式均可促進海馬腦源性神經營養因子(BDNF)的表達,激活相應細胞內信號通路[36]。此外,所采用的轉基因小鼠的性別也是一個重要變量。研究[37]發現，與雄性轉基因小鼠相比,雌性轉基因小鼠腦內Aβ沉積的含量顯著增加。提示,實驗動物性別的選取可能會影響最終的實驗結果,這也是在實驗研究中應注意和思考的問題。

tau蛋白過度磷酸化形成神經纖維纏結是AD發病的另一個重要病理特征,其機制是過度磷酸化的tau蛋白易形成神經纖維纏結,擾亂了神經元突觸間的信息傳導與物質運輸和線粒體呼吸等基本功能[38]。運動可抑制不同轉基因模型小鼠病理性tau蛋白的積聚。Um等[24]研究發現,3個月的運動降低了hPS2m轉基因小鼠的Ser404、Ser202、Thr231等磷酸化位點的tau蛋白的磷酸化水平。Belarbi等[25]研究發現,長期運動可通過增加海馬神經元tau蛋白清除相關基因的表達從而減少tau22轉基因小鼠的Ser212、Thr214、Ser422磷酸化位點的病理性tau蛋白的種類。長期運動可通過促進幾種tau蛋白調節激酶的含量或活性進而抑制tau23轉基因小鼠海馬過度磷酸化的tau蛋白水平[39]。徐波等[40]研究發現,運動可抑制D-半乳糖造模AD大鼠海馬tau蛋白激酶糖原合成激酶-3β(GSK-3β)的表達,進而抑制了海馬tau蛋白的水平。表明運動可抑制轉基因小鼠海馬tau蛋白異常磷酸化的水平,但這方面的研究還比較局限,特別是運動緩解tau蛋白病理機制的方面還需要更多的動物實驗和臨床實驗的支持,以進一步明確運動抑制tau蛋白磷酸化的重要位點,從而為運動調節tau蛋白磷酸化的靶向干預提供依據。

3.2 運動改善AD的表觀遺傳學病理 AD的表觀遺傳學研究是近幾年的熱點性話題,為AD的研究提供了新的視野。表觀遺傳學是基于非基因序列變化所致基因表達變化機制的科學,引起該基因表達變化的原因主要有DNA的甲基化、組蛋白的修飾等。DNA甲基化是在DNA甲基化轉移酶的作用下,將一個甲基添加在DNA 分子堿基上的現象,是生物界廣泛存在的自然修飾現象。組蛋白的修飾是表觀遺傳學調節的重要方式,主要有乙酰化、甲基化、磷酸化幾種,組蛋白有H1、H2A、H2B 、H3和H4等5種,組蛋白甲基化和乙酰化是表觀遺傳學研究的熱點。諸多的環境條件刺激,如體育運動或飲食等可以引起表觀遺傳學機制的變化,而該表觀遺傳學改變可因相應環境因素的改變發生逆轉,AD的發病可能與APP、PS1、BACE、APOE等基因相應啟動子區的低甲基化程度有關[41]。

通過對近年AD 的表觀遺傳學研究及運動與AD或認知障礙的研究分析發現,運動誘導AD病理相關生理、生化機制的改善可能與運動介導的表觀遺傳學的變化關系密切,這些變化導致的相應基因轉錄與翻譯水平的改變可能是運動改善AD病理的潛在機制。目前,關于運動干預AD病理進程的表觀遺傳學機制的直接證據比較罕見,但表觀遺傳學的發展為AD的研究提供了一個新的研究視角,人們開始挖掘隱藏在這些生理、生化機制背后的表觀遺傳學原因。研究發現，運動可通過促進實驗動物神經系統的結構及功能的可塑性而改善腦的認知能力。Rodrigues等[42]研究證實,運動可逆轉急性束縛應激導致的大鼠海馬、皮質及中腦水管周圍灰質區全基因組的DNA低甲基化,進而逆轉該應激導致的相關基因表達的變化。Lovatel等[43]研究發現,跑臺運動可顯著改善衰老大鼠認知功能的下降,同時伴有海馬組蛋白H4乙酰化水平的增加和促炎癥因子的降低。1周的自主跑輪運動可顯著降低青年小鼠海馬及小腦DNA甲基化轉移酶(DNMTs)和組蛋白去乙酰化酶(HDACs)的基因表達,且2個區域全基因組蛋白H3乙酰化水平增高[44]。研究證明,運動可增加海馬組蛋白去乙酰化酶SIRT1和轉錄激活因子過氧化氫酶體增殖物激活受體γ共激活因子-1α(PGC-1α)的表達[45],而SIRT1和PGC-1α均可降低Aβ的沉積水平[46],從而起到抑制AD的作用。運動還可促進APOE4轉基因AD小鼠海馬生物學功能的改善,降低腦內Aβ的沉積水平[47]。提示,運動通過調節AD病理相關的表觀遺傳學特性而促進腦認知功能的改善,預防或緩解由于衰老和AD而導致的病理性變化,對AD表觀遺傳學機制的深入探討是推進運動干預抵抗AD病理的重要基礎和方向。

3.3 運動誘導神經營養因子和神經生長因子增加 BDNF是反映運動和認知功能促進之間的關鍵基礎分子之一,實驗[48]發現，2個月的規律性運動促進了腦內BDNF蛋白水平呈逐漸增加的趨勢,而在停止運動2周后,BDNF水平增加的趨勢還可能被繼續維持。 BDNF對運動效應持久的反應表明,在運動的刺激下BDNF可作為一種“記憶分子”。 BDNF在長時程增強(LTP)促進突觸可塑性方面也發揮著重要作用,LTP效應依賴于BDNF信號。研究發現,BDNF可通過促進細胞骨架結構的變化[49]、促進囊泡運輸和神經遞質釋放所需的蛋白的合成[50]等途徑易化LTP效應。運動能促進LTP效應的發生和突觸可塑性增強[51],并通過增強海馬的突觸可塑性和樹突分支進而促進神經細胞形態學的變化[52]。研究[53]發現,6周的主動運動和被動運動均能促進大鼠腦內的BDNF表達水平,促進其學習記憶能力的提高。運動能通過促進腦內BDNF的水平發揮神經保護作用,抵御3xTg-AD小鼠記憶能力的下降[54]。故BDNF在維持海馬的功能與記憶方面具有極其特殊的意義。

運動還能通過誘導胰島素樣生長因子-1(IGF-1)的表達促進海馬功能的提高。運動可促進人和嚙齒類動物海馬齒狀回神經發生[55],而新生神經元的存活很大程度上依賴于IGF-1的表達水平[56]。IGF-1對海馬功能的調節在于它參與海馬記憶功能的維持[57]。此外,運動對神經系統的調節還依賴于血管內皮生長因子(VEGF)及其受體的激活。VEGF可能是BDNF信號通路上游的一個重要卡點,可維持神經元分化遷移過程中BDNF的穩定增加。研究發現,BDNF、IGF-1和VEGF的水平在AD患者腦內呈下降趨勢；而處于BDNF或IGF-1培養中的神經元可抵抗Aβ誘導的神經細胞死亡。提示,運動可通過調節生長因子的水平,促進神經系統營養調節的功能。

隨著年齡的增加,腦的認知功能下降,而運動鍛煉可抵抗衰老導致的認知功能的下降。研究發現,衰老動物海馬BDNF誘導的LTP效應下降,因此海馬對BDNF的應答能力也明顯減弱,然而其確切機制還不清楚。研究發現,衰老導致的某些變化可能影響BDNF基因的表觀遺傳調控的信號通路,導致腦內突觸功能的損害。研究證實,運動能促進成年和老年動物海馬BDNF水平的增加,并在短期內維持海馬區較高的BDNF水平。研究發現,隨著年齡的增加，IGF-1表達水平呈下降趨勢。研究[12]還發現,運動能促進IGF-1水平的提高,特別以力量訓練的效果最為顯著。動物實驗顯示,運動能逆轉隨著衰老而導致的神經再生水平的下降,促進神經可塑性的增強,提示終身體育運動對促進腦的突觸可塑性具有重要意義。

此外,衰老引起的表觀遺傳學變化可通過影響BDNF基因的外顯子抑制BDNF的作用,導致AD的神經突觸功能受損。運動可明顯改善這一狀況,其表觀遺傳學機制可能為運動影響BDNF 基因啟動子H3K4甲基化修飾,激活BDNF基因的轉錄,增強其基因轉錄水平,促進腦內BDNF的表達,提高腦神經突觸的可塑性水平,促進神經發生以發揮作用。提示,運動干預調節腦內BDNF的水平可能通過調節其分子水平改變和調節表觀遺傳學機制改變2個方面,直接和間接干預BDNF水平,也說明BDNF在運動改善AD病理機制中的重要作用。

3.4 運動增強腦的抗氧化能力和代謝功能 運動可促進機體的神經保護和適應能力、促進海馬神經系統的激活、維持腦的新陳代謝等活動,這一系列的過程均依賴于神經細胞線粒體內葡萄糖氧化磷酸化產生ATP能力,但該過程會伴隨持續的氧化應激,累積產生大量損害神經細胞膜的活性氧(ROS),運動可促進腦內超氧化物歧化酶-1(SOD- 1)和過氧化氫酶的增加,這些改變有利于大腦抵抗ROS誘導的神經細胞損傷[23]。研究表明，海馬是一個對氧化應激非常敏感的腦區,而運動可通過增強機體抵御ROS的能力,進而保護神經系統的功能。由于衰老或AD等原因,海馬神經元可能積累大量ROS,導致核酸、脂質和蛋白質的氧化,致使其結構或功能發生改變而損害海馬組織的功能。因此,抑制衰老或AD所導致的腦的氧化損傷,可促進海馬相關認知能力的提高。運動能增強神經元抵抗氧化應激的能力。動物實驗證實,運動有助于機體內ROS清除相關的抗氧化酶活性的升高,特別是海馬這種對ROS敏感性比較高的組織。研究發現,運動可緩解因機體衰老而積累的羰基衍生物(一種氧化應激的標志性蛋白)的反應,該羰基衍生物的出現可能是AD發病的一個重要提示。有研究發現，AD大鼠海馬中這種羰基衍生物呈增加的趨勢。由于成年動物機體的有氧運動能力和抗氧化防御能力密切相關,故需要進一步研究明確體育運動在衰老或AD時如何促進腦抗氧化能力的提高。

ROS積聚可上調線粒體內膜上解偶聯蛋白-2(UCP-2)的表達,UCP-2可通過限制ROS的產生發揮神經保護功能,而運動能誘導海馬產生UCP-2。UCP-2是海馬齒狀回和CA1區神經突觸密度增加所必需的蛋白,在運動誘導的線粒體增殖過程中必不可少。運動還可誘導海馬線粒體生物發生相關基因SIRT1和PGC-1α的表達。研究發現,AD小鼠海馬SIRT1和PGC-1α表達呈降低趨勢,二者伴隨于Aβ產生過程的始終。運動還可誘導包括糖酵解、ATP合成和突觸可塑性等過程中的相關基因表達。研究發現,VEGF和IGF-1的激活可誘導機體血管可塑性的增強,促進機體血管再生能力增強,有利于代謝廢物以及呼吸氣體的交換。運動可誘導海馬葡萄糖利用增加以及血管內皮細胞的增殖,促進腦代謝能力的增強。1個月的有氧運動增加了老年動物海馬毛細血管的密度和分支,促進了血管生成相關基因的表達,與人體研究發現的體育運動可促進老年腦海馬齒狀回血流量和小血管的數量增多的結論一致。運動可調節腦血管結構與功能的適應,抵抗衰老或AD等導致的海馬功能的損傷,維持海馬血流量,有助于海馬及其他腦區神經細胞的再生,進而促進腦的記憶能力的增強。

3.5 運動改善神經免疫功能 炎癥反應增加是腦認知功能障礙的危險因素之一。流行病學發現,規律的中等強度運動有助于減少機體的炎癥反應。對于經常參與體育運動的老年人,運動可促進其機體免疫功能的增強,提示體育運動可緩解衰老所致的炎癥反應前期的免疫應答,但其潛在的機制還不清楚。實驗證實,體育運動可通過抑制toll樣受體的表達水平降低機體免疫細胞的反應,減少細胞因子的釋放,緩解慢性炎癥反應。炎癥標志物C-反應蛋白(CRP)與老年期認知功能下降和內側顳葉的體積變小關系密切,但研究發現，運動干預能有效降低CRP的水平,提示,炎癥反應與老年人的記憶能力損害有著緊密的關聯,運動可通過改善機體的免疫功能以促進腦的記憶力提高。

AD病理可能與一系列的免疫學變化有關,炎性細胞因子白介素-1β(IL-1β)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等的增多,可能會導致海馬功能的損害。研究發現,IL-1β和TNF-α水平的升高可導致腦LTP效應的中斷,導致腦的認知能力受損。3周的自主跑輪訓練顯著抑制了Tg2576轉基因AD小鼠腦內IL-1β 和 TNF-α水平的升高[29],自主跑輪運動可促進腦的抗炎因子白介素-6(IL-6)的釋放；而IL-6可抑制前期炎癥反應因子TNF-α的釋放,且IL-6可誘導白介素-1α(IL-1α)和IL-10等抗炎細胞因子的釋放。因此,運動可通過調節IL-6等抗炎因子的水平進而抑制前期炎癥因子的應答反應。

在AD腦中,Aβ及其斑塊沉積可引起炎癥反應,破壞神經細胞的內穩態。研究發現,小膠質細胞能夠吞噬清除Aβ,但由于小膠質細胞也可表達炎癥介質,又可發揮其促進神經炎癥反應的功能。AD發病可能激活小膠質細胞優先選擇導致炎癥反應的功能,而非優先發揮其吞噬作用。研究發現,將TgCRDN8轉基因小鼠飼養于內設自主跑輪的豐富環境中,其腦內Aβ斑塊的沉積水平顯著降低,并發現運動促進了小膠質細胞的激活和細胞數量的增加及其吞噬活性的增強,進而抑制了腦內炎癥反應的發生。盡管腦內小膠質細胞隨著年齡的增長而增多,而運動可通過誘導小膠質細胞表達產生更多的IGF-1,表明運動可通過改變小膠質細胞的功能而促進其神經保護作用。因此,運動可通過調節小膠質細胞的活性水平,促進其對Aβ的吞噬作用、減少腦的過度炎癥反應,進而促進腦認知功能的改善。

4 結束語

隨著人口老齡化的加快,AD的發病日趨攀升。目前,在神經科學和醫藥科學研究領域中,AD的病理學研究已取得長足的進展,如對Aβ沉積致病學說、tau蛋白磷酸化位點的深入研究,以及AD表觀遺傳學病理研究的切入等。AD的確切機制仍困擾著廣大研究者,沒有一種觀點具有足夠的說服力。因此,并未開發出能有效抑制AD的藥物,探索出某種能延緩衰老或AD病理而導致的認知功能下降的有效途徑。

體育運動作為一種強健體魄的方式正方興未艾,人們參與運動鍛煉的熱情也日漸高漲,體育運動將發揮其強身健體的本質屬性。研究也已證實,體育運動能夠促進腦,如海馬和皮層等區域的功能和健康,抑制腦內Aβ的沉積和tau蛋白的異常磷酸化,改善AD的表觀遺傳學病理,促進腦神經營養因子和神經生長因子的表達進而促進腦的神經可塑性,促進腦的能量代謝系統和線粒體功能的增強,以及促進神經系統免疫功能的改善,緩解因衰老或AD而導致的神經系統退行性病變的發生。因此,運動不僅是一種促進腦認知功能的重要方式,更是緩解衰老或AD等腦功能障礙積極有效的手段。目前在運動干預與AD的研究領域,無論在理論研究還是動物實驗等方面均需要深層次的突破,從而進一步明確運動預防或緩解AD發病的確切生物學機制,在體育運動科學領域為AD的研究提供理論或實驗依據,進而推動體育運動健身健腦的科學研究和實踐的長足發展,以揭示運動促進健康的科學依據。

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Biological Mechanism of Exercise Remitting Alzheimer’s Disease and Ameliorating Recognition

YU Feng1, XU Bo2, HE Biao2, ZHANG Xianliang3, JI Liu2

Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disease that occurs in senescence, which could be the main risk factor to lead to senile dementia. Currently, there is no effective strategy in the prevention and treatment of AD. Numerous studies have confirmed that exercise can promote learning and memory, including the patients with cognitive dysfunction or animals. The mechanisms underlying these benefits have been explored using animal models of AD. Accumulating studies show that exercise reinstates the testing animal hippocampal’s function by inhibiting the deposition of Aβ and tau hyperphosphorylation, ameliorating the epigenetics mechanism of AD, and enhancing the expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and other growth factors that promote neurogenesis and synaptic plasticity. In addition, researchers have found that exercise may counteract aged or AD-associated declines in mitochondrial and immune system function.

exercise; Alzheimer’s disease; cognition; β-amyloid(Aβ); epigenetics; brain-derived neurotrophic factor(BDNF)

2016-09-27;

2016-11-25

江蘇省高校自然科學研究面上項目(16KJD180001);青少年POWER工程協同創新中心項目(44801400/011);國家自然科學基金面上項目(31571225)

余鋒(1983-),男,河南信陽人,淮陰師范學院講師,博士;Tel.:18912071562,E-mail:yfyf005@163.com

季瀏(1961-),男,江蘇泰興人,華東師范大學教授,博士生導師;Tel.:(021)54345131,E-mail:lji@tyxx.ecnu.edu.cn

G804.5

A

1000-5498(2017)01-0025-07

DOI 10.16099/j.sus.2017.01.005