撰文
胡小话
俗话说，生命在于运动。除了可以帮助我们保持良好的体型，运动对于人体的健康还有很多看不见的好处，例如减缓认知老化和改善神经退行性疾病。目前认为，运动很可能是通过减少神经系统炎症来在大脑中发挥作用，但是其中的具体分子机制目前仍不清楚。
研究人员推测，在运动的过程中，肌肉或者其他组织可能会向血液中释放某些“运动因子”来作用于大脑。例如有研究报道运动诱导的血浆蛋白——GPDL1会提高老年小鼠的认知能力。然而，是否有其他的“运动因子”可以直接对年轻小鼠的大脑起作用目前也是不清楚的。
年12月8日，来自斯坦福大学医学院神经病学和神经科学系的TonyWyss-Coray领导的研究团队在Nature上发表了题为Exerciseplasmaboostsmemoryanddampensbraininflammationviaclusterin的研究文章，揭示了运动小鼠血液中的补体和凝血蛋白clusterin会通过降低神经系统炎症来提高小鼠的认知能力。
为了探究运动小鼠的血液中是否可以帮助改善认知，作者分别取了运动小鼠（在放有转轮的鼠笼中饲养28d）和对照小鼠的血浆（记为RP和CP），注射到不运动的年轻受体小鼠中。结果显示RP会增加受体小鼠中神经元细胞、神经母细胞和星形胶质细胞的数目。另外，行为学试验也显示注射RP的受体小鼠的空间学习能力和记忆能力也是提高的。这些结果说明运动小鼠的血液中的确可以帮助改善认知。
为了弄清楚这一效应的分子基础，作者对接受RP和CP处理小鼠的海马体进行了RNA-seq分析，结果显示RP处理会下调年轻小鼠海马内炎性基因的表达。进一步，作者用LPS处理去模拟与神经退行性疾病相关的神经系统炎症，结果再次证明RP可有效拮抗LPS引起的海马神经炎症。
为了搞清楚血液中哪一种“运动因子”在其中发挥了关键作用，作者对RP和CP进行了蛋白组学分析，发现补体和凝血途径中在RP中是激活的，提示补体和凝血通路可能在这一过程中扮演重要角色。接下来，作者将RP中差异表达最明显的四个蛋白——CLU（clusterin），FH(ComplementfactorH)，PEDF(pigmentepithelium-derivedfactor)和LIFR(leukaemiainhibitoryfactorreceptor)通过免疫吸附的方法将它们从RP中除去，结果显示只有去掉CLU之后RP的抗炎能力大大降低。
有趣的是，CLU的主要受体——LRP8在大脑内皮细胞和神经元中是高表达的，并且作者证明血液循环中的CLU可以与到大脑中的LRP8结合，提示血液循环中的CLU可以直接作用于大脑来发挥功能。最后，作者在AD模型小鼠（APP小鼠）中对CLU的抗炎能力展开了验证，结果显示注射重组的CLU蛋白（rCLU）可以有效降低AD小鼠的神经系统慢性炎症。另外，与小鼠的研究结果一致，作者发现CLU的水平在运动的中等认知障碍人群中也是显著增加的。
综上，该研究揭示了一个新的“运动因子”——clusterin通过降低神经系统炎症来改善小鼠的认知能力。这一研究结果或为我们理解运动如何有益于大脑提供了新的认识。
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