BrightFocus阿尔茨海默病研究资助的科学家正在研究"跳跃基因"如何在阿尔茨海默病中引发脑部炎症——以及阻断这些基因是否能预防或延缓痴呆症的发展。
撰写人：BrightFocus编辑团队
赫迪博士是2025年阿尔茨海默病研究资助金获得者。BrightFocus基金会最近宣布了28项新的阿尔茨海默病研究资助项目，总资助金额超过730万美元。这些资助支持旨在保护视力并寻求阿尔茨海默病治愈方法的前沿研究项目。
阿尔茨海默病夺走了数百万人的记忆、独立性和与亲人的情感联结。尽管目前多数研究聚焦于β-淀粉样蛋白和tau蛋白，科学家们正在发现新的疾病驱动因素——包括慢性脑部炎症。
作为BrightFocus基金会阿尔茨海默病研究资助金获得者，乔·赫迪博士正在研究一个意外发现的致病因素："跳跃基因"LINE-1。这种类病毒DNA序列可能在生命后期重新激活，触发类似感染的脑部免疫反应，而这种反应实际上源自机体内部。
通过理解和阻断这一过程，赫迪博士希望找到保护脑细胞、延缓阿尔茨海默病的新方法。请继续阅读了解这位科学家从研究无颌七鳃鳗到神经科学前沿的独特研究历程，如何为痴呆症研究开辟新路径。
是什么促使您研究阿尔茨海默病中的跳跃基因和脑部炎症？
作为阿尔茨海默病研究资助金获得者，约瑟夫·赫迪博士表示，研究跳跃基因的过程并非直接规划的。在肯塔基大学攻读硕士期间，我研究了七鳃鳗的遗传特性。这种恐怖的无颌鳗鱼通过吸盘状的牙齿进行寄生。七鳃鳗的一个奇特特征是：其体细胞会删除约20%的DNA，仅在生殖细胞中保留完整基因组。当个体不同细胞出现DNA差异时，这种现象称为基因组马赛克，就像马赛克装饰中不同色块拼接而成。
在索尔克研究所期间，我的导师鲁斯蒂·盖奇发现人类大脑存在另一种基因组马赛克现象，这是由"跳跃基因"LINE-1引起的。LINE-1像病毒一样在基因组中复制粘贴自身序列，在大脑发育和衰老过程中导致单个神经元的基因组差异。2022年我们发现阿尔茨海默病患者的特定神经元会转变为衰老的"僵尸样"细胞并产生炎症，但衰老神经元引发炎症的具体机制仍是未解之谜。
现在我们重新聚焦跳跃基因，测试LINE-1复制粘贴过程中的中间步骤是否会被宿主细胞误判为病毒感染，从而触发免疫炎症反应。说来有趣，正是当年研究吸血七鳃鳗的经历引导我走到了今天。
这项工作对您而言意味着什么？它可能为阿尔茨海默病患者带来什么改变？
这项研究为阿尔茨海默病治疗提供了潜在新途径。近年来学界逐渐认识到除经典β-淀粉样蛋白和tau蛋白病变外的其他特征，但它们与疾病进展的关系才刚开始探索。目前研究结果揭示了阿尔茨海默病患者大脑中细胞衰老与神经炎症的有趣关联，我们希望通过本研究验证靶向这些细胞的策略，为未来临床试验提供依据。
我的科研生涯起步时并未预料会进入细胞神经科学领域。儿时对海洋生物的热爱曾让我立志成为追鱼测藻的海洋生物学家。直到2000年代初人类基因组首次测序完成，30亿个"字母"编码生命的奥秘让我彻底着迷，从此走上了遗传学研究道路。
后来目睹患有糖尿病的祖父逐渐失去认知能力的过程深深触动了我。这位曾经敏锐的工程师变得混沌迟钝，家人和医生都未能找到解决方案。无数家庭都有类似经历，这种无力感促使我致力于寻找解决方案，帮助他人避免同样的痛苦。
这项研究如何提升我们对阿尔茨海默病的理解、检测或治疗能力？
本研究首次建立了细胞衰老（典型衰老特征）与阿尔茨海默病慢性炎症激活之间的机制联系。虽然学界已公认慢性炎症是阿尔茨海默病大脑的标志性特征，但对其具体启动机制所知甚少。我希望通过BrightFocus基金会的资助，揭示衰老神经元启动炎症的过程，最终实现早期干预以阻止其发展。
您希望这项研究取得什么成果？下一步计划是什么？
我希望这项研究能推动临床团队开展逆转录酶抑制剂或其他靶向LINE-1药物的治疗试验。虽然体外实验已证实这些治疗的有效性，但主要限制在于血脑屏障穿透能力。事实上，长期使用这些药物的艾滋病患者患痴呆症的可能性较低，但药物进入大脑的浓度远低于外周器官，对于已有认知障碍的患者疗效可能受限。期待其他临床团队探索更有效的脑部给药方法。
BrightFocus基金会的资助对您的研究有何推动作用？
BrightFocus的资助对项目推进至关重要。我们计划开展为期两年的前沿实验，涉及长读长单细胞测序、空间转录组学和包含神经元、小胶质细胞和星形胶质细胞的高级细胞培养系统。项目结束时生成的数据集将是全球首创，我非常期待研究成果！科学探索总会引发更多问题，我们希望基于这些发现开发更精准的LINE-1介导炎症干预手段，并研究其对非神经元细胞的影响。
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