新发现表明,慢性感染和炎症可能推动阿尔茨海默病发展——早期使用抗生素或抗炎治疗或可提供新疗法,眼睛可能作为早期检测的窗口。
一种常见呼吸道细菌,通常引发肺炎和鼻窦感染,也可能在阿尔茨海默病中发挥作用。西达赛奈医疗中心(Cedars-Sinai Medical Center)研究人员报告称,肺炎衣原体(Chlamydia pneumoniae)可在眼睛和大脑中持续存在多年,从而加剧阿尔茨海默病相关损伤。发表在《自然·通讯》(Nature Communications)杂志的研究表明,针对慢性感染和炎症的干预可能开启新的治疗策略,包括早期抗生素使用及抗炎疗法。
科学家首次证实,肺炎衣原体可迁移至视网膜——眼睛后部的感光组织。一旦抵达,它会激活与炎症、神经细胞损失及认知功能下降相关的免疫反应。
“在人体组织、细胞培养和动物模型中持续观察到肺炎衣原体,使我们识别出细菌感染、炎症与神经退行性变之间先前未被认知的联系,”西达赛奈健康科学大学神经外科、神经病学和生物医学科学教授、本研究主要资深作者梅娅·科罗尼奥-哈马乌伊(Maya Koronyo-Hamaoui)博士表示。“眼睛是大脑的窗口,本研究表明视网膜细菌感染和慢性炎症可反映大脑病理并预测疾病状态,支持视网膜成像作为识别阿尔茨海默病高风险人群的非侵入性手段。”
细菌水平升高与认知能力下降相关
研究团队通过先进成像、基因检测和蛋白质分析,对104名受试者的视网膜组织展开研究。参与者涵盖认知正常者、轻度认知障碍患者及阿尔茨海默病患者。
相比认知正常人群,阿尔茨海默病患者在视网膜和大脑中的肺炎衣原体水平显著更高。研究人员还发现,细菌数量越多,伴随的大脑损伤越严重,认知能力下降也越明显。
在携带APOE4基因变异体(已知会提高阿尔茨海默病风险)的个体中,细菌水平升高现象尤为普遍。
感染可能加速阿尔茨海默病进程
为深入验证关联性,科学家在实验室中检测了人类神经细胞,并研究了阿尔茨海默病小鼠模型。在两种模型中,肺炎衣原体感染均导致炎症加剧、神经细胞死亡增多及认知问题恶化。感染还刺激了淀粉样蛋白-beta(amyloid-beta)的产生——这种蛋白质会在阿尔茨海默病患者大脑中异常积聚。
本研究部分由共同第一作者巴克塔·盖雷(Bhakta Gaire)博士和约瑟夫·科罗尼奥(Yosef Koronyo)理学硕士领导。
“这一发现为靶向感染-炎症轴治疗阿尔茨海默病提供了可能性,”西达赛奈吉伦儿童医院(Cedars-Sinai Guerin Children's)及生物医学科学系研究教授、本研究共同通讯作者蒂莫西·克罗瑟(Timothy Crother)博士表示。
总体而言,研究结果表明,治疗长期细菌感染及其引发的炎症可能代表一种新疗法。结果同时强化了视网膜作为非侵入性工具在阿尔茨海默病检测与监测中的应用价值。
其他西达赛奈作者包括巴克塔·盖雷、约瑟夫·科罗尼奥、让-菲利普·维特、亚历山大·哈顿、拉利塔·苏贝迪、迪厄-特朗·富克斯、娜塔莉·斯沃德洛、阿尔坦·伦特塞多、萨巴·沙欣、黛西·马丁诺、爱德华·罗宾逊、亚历山大·V·柳比莫夫、基思·L·布莱克、杰西·迈耶和摩西·阿尔迪蒂。
其他合作作者包括朱莉·A·施奈德、隆·施奈德、德布拉·霍斯、斯图尔特·L·格雷厄姆、维韦克·K·古普塔和梅赫迪·米尔扎伊。
资助:本工作获得美国国立卫生研究院国家老龄化研究所(NIH/NIA)资助R01AG056478、R01AG055865和AG056478-04S1(M.K.H.)、R01AG075998(M.K.H.和T.R.C.),以及阿尔茨海默病协会资助AARG-NTF-21-846586(T.R.C.)。MKH还获得戈德里奇与斯奈德基金会支持。ER获得雷·查尔斯基金会支持。
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