研究人员已经确定了某些个体中慢性巨细胞病毒感染与阿尔茨海默病之间的联系。
该病毒可能会在大脑中引发免疫反应,从而促进阿尔茨海默病的病理变化,包括淀粉样蛋白和tau蛋白的产生。
慢性肠道感染与阿尔茨海默病的联系
来自亚利桑那州立大学和班纳阿尔茨海默病研究所的研究人员及其合作者发现,一种常见的病毒引起的慢性肠道感染可能与某些个体中阿尔茨海默病的发展有关。
这种病毒称为人类巨细胞病毒(HCMV),属于疱疹病毒家族,通常在早期通过接触体液时感染。虽然大多数人会暴露于HCMV,但该病毒通常处于休眠状态,不被视为性传播感染。
然而,新的研究表明,在某些个体中,HCMV可能在肠道中保持活跃,并通过迷走神经(连接肠道和大脑的重要通信途径)进入大脑。一旦进入大脑,病毒可能扰乱免疫系统,触发与阿尔茨海默病相关的改变。
潜在的治疗和诊断进展
如果研究人员的假设得到证实,他们可能能够评估现有的抗病毒药物是否可以治疗或预防这种形式的阿尔茨海默病。他们目前正在开发一种血液测试,以识别那些有活动性HCMV感染的人,这些人可能受益于抗病毒药物。
“我们认为我们发现了一种生物上独特的阿尔茨海默病亚型,可能影响25%至45%的患者,”该研究的共同第一作者、ASU-Banner神经退行性疾病研究中心的研究副教授本·里德黑德博士说。“这种亚型的阿尔茨海默病包括标志性的淀粉样斑块和tau缠结——用于诊断的微观脑异常——并且具有大脑中病毒、抗体和免疫细胞的独特生物谱型。”
小胶质细胞在阿尔茨海默病发展中的作用
小胶质细胞,即大脑的免疫细胞,在应对感染时会被激活。虽然最初具有保护作用,但持续增加的小胶质细胞活性可能导致慢性炎症和神经元损伤,这在神经退行性疾病(包括阿尔茨海默病)的进展中起着重要作用。
今年早些时候在《自然通讯》杂志上发表的一项研究中,研究人员发现,患有阿尔茨海默病的研究参与者的脑组织比没有阿尔茨海默病的参与者更有可能含有特定的CD83(+)小胶质细胞。在探索这一现象的原因时,他们发现这些受试者的肠道中有一种抗体——这与感染可能促成这种形式的阿尔茨海默病的观点一致。
在最新的研究中,研究团队试图了解是什么驱动了肠道抗体的产生。他们检查了这些相同个体的脊髓液,发现这些抗体特异性针对HCMV。这促使他们在这些受试者的肠道和脑组织中寻找HCMV感染的证据——他们确实找到了。
他们还在这些受试者的迷走神经中发现了HCMV,这表明病毒可能是通过这条路径进入大脑的。与拉什大学合作,研究人员能够在独立队列的阿尔茨海默病患者中重现巨细胞病毒感染与CD83(+)小胶质细胞之间的关联。
为了进一步研究这种病毒的影响,研究团队使用了人类脑细胞模型,展示了病毒诱导与这种特定形式的阿尔茨海默病相关的分子变化的能力。暴露于病毒确实增加了淀粉样蛋白和磷酸化tau蛋白的产生,并促进了神经元的退化和死亡。
阿尔茨海默病研究和治疗的启示
HCMV可以感染所有年龄段的人。在大多数健康个体中,感染不会出现症状,但可能会表现为轻微的流感样疾病。大约80%的人在80岁时显示出抗体证据。尽管如此,研究人员仅在一部分个体中检测到肠道HCMV,这种感染似乎是病毒存在于大脑中的相关因素。因此,研究人员指出,仅仅接触HCMV(几乎每个人都会接触)不应引起担忧。
尽管研究人员在一个多世纪前提出有害病毒或微生物可能促成阿尔茨海默病,但没有单一病原体始终与该疾病相关联。
研究人员提出,这两项研究说明了感染对大脑健康和神经退行性疾病广泛影响的潜在影响。然而,他们补充说,需要独立研究来验证他们的发现和由此产生的假设。
NOMIS基金会、班纳阿尔茨海默病基金会、美国国立卫生研究院和亚利桑那阿尔茨海默病联盟支持了这项研究。亚利桑那州独特的生物存储库,特别是班纳太阳健康研究所的脑和身体捐赠计划,提供了组织样本和资源,包括结肠、迷走神经、大脑和脊髓液。拉什大学领导的宗教秩序研究和记忆与衰老研究提供了额外的大脑样本和数据。这使得研究人员能够进行更细致的调查,突显了阿尔茨海默病的系统性而非纯粹神经学根源。
“对我们来说,能够访问同一个体的不同组织至关重要。这使我们能够将研究拼凑在一起。据我所知,亚利桑那是唯一一个可以进行此类研究的地方,我们非常感谢班纳健康脑和身体捐赠计划的支持,”里德黑德说,他也是该中心的埃德森痴呆症研究教授。
“我们非常感谢我们的研究参与者、同事和支持者,感谢他们有机会以我们单独无法做到的方式推进这项研究,”班纳阿尔茨海默病研究所执行主任、该研究的高级作者埃里克·雷曼博士说。“我们对有机会让研究人员以不同的方式测试我们的发现感到兴奋,这将有助于阿尔茨海默病的研究、亚型划分、治疗和预防。”
最近研究的发现提出了一个重要问题:抗病毒药物是否可以帮助治疗有慢性HCMV感染的阿尔茨海默病患者?
研究人员现在正在开发一种血液测试,以识别具有这种慢性肠道HCMV感染的个体。他们希望将其与新兴的阿尔茨海默病血液测试结合使用,以评估现有抗病毒药物是否可以用于治疗或预防这种形式的阿尔茨海默病。
参考文献:“阿尔茨海默病相关的CD83(+)小胶质细胞与肠道、迷走神经和大脑中增加的免疫球蛋白G4和人类巨细胞病毒有关”,2024年12月19日,《阿尔茨海默病与痴呆症》。
DOI: 10.1002/alz.14401
参与该研究的研究机构,发表在《阿尔茨海默病与痴呆症》杂志上:ASU-Banner神经退行性疾病研究中心(位于ASU生物设计研究所)、威尔康奈尔医学院、西奈山伊坎医学院、马萨诸塞大学陈医学学院、转化基因组学研究所、系统生物学研究所、Serimmune公司、拉什大学医学中心、班纳太阳健康研究所和班纳阿尔茨海默病研究所。
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