在阿尔茨海默病中,有害蛋白斑块可能在神经元周围形成。(Sebastian Kaulitzki/Science Photo Library/Getty Images)
根据一项新研究,大脑中的特定免疫细胞可能在预防阿尔茨海默病发作中发挥关键作用——这一发现有望引导开发促使细胞进入保护状态的新疗法。
早期研究表明,大脑中称为小胶质细胞的免疫细胞既能有效应对阿尔茨海默病症状,又可能通过引发炎症加剧病情。
本研究中,国际科学家团队深入探究了小胶质细胞在保护与损害两种状态间转换的机制。
西奈山医学院神经科学家Pinar Ayata及其同事利用阿尔茨海默病小鼠模型发现:当小胶质细胞接近作为疾病标志的β-淀粉样蛋白团块时,会进入特殊的神经保护状态。
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"小胶质细胞在阿尔茨海默病中不仅仅是破坏性反应者——它们能成为大脑的守护者,"纽约西奈山医学院神经科学家Anne Schaefer表示,"该发现延伸了我们关于小胶质细胞状态惊人可塑性及其在多种脑功能中重要作用的早期观察。"
小胶质细胞(绿色)对小鼠大脑中β-淀粉样蛋白斑块(蓝色)的响应。(Ayata et al., Nature, 2025)
这种小胶质细胞亚型存在两个关键特征:其细胞中此前与阿尔茨海默病相关的PU.1蛋白水平较低,而CD28蛋白表达显著增强——后者是免疫系统的重要参与者。
具备此组合特征的小胶质细胞能更有效减缓小鼠大脑中β-淀粉样蛋白团块的积累,同时抑制与阿尔茨海默病相关的另一种潜在毒性蛋白tau的聚集。
研究人员在小鼠实验中阻断CD28蛋白生成后发现:有害的促炎性小胶质细胞数量增加,β-淀粉样蛋白斑块也更为普遍。
该结果与早期研究相吻合——相较于普通人群,特定细胞中PU.1表达水平较低的遗传倾向者,阿尔茨海默病发病时间往往更晚。
"这些结果为'PU.1水平降低与阿尔茨海默病风险下降相关'提供了机制解释,"西奈山医学院遗传学家Alison Goate指出。
这似乎是大脑对抗阿尔茨海默病的自然防御机制,但显然不足以完全阻止疾病进展。
研究人员期望未来疗法能提升此类小胶质细胞亚群的数量——不过需首先确认该机制在人类体内同样适用。
阿尔茨海默病是涉及多重风险因素的复杂疾病,有效治疗可能需要同时作用于多个靶点。未来研究可考虑将小胶质细胞转化为神经保护模式的机制。
该研究还深化了对阿尔茨海默病与整体免疫系统关联的理解。在小鼠大脑中发现的这类修饰型小胶质细胞,其作用方式与在神经系统其他区域活动的T细胞相似。
"这一发现恰逢调节性T细胞被公认为免疫主控调节因子之际,凸显了跨细胞类型的免疫调节共通逻辑,"美国洛克菲勒大学表观遗传学家Alexander Tarakhovsky表示,"同时也为阿尔茨海默病的免疫疗法策略铺平道路。"
该研究成果已发表于《自然》期刊。
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