弗吉尼亚大学医学院的一项新研究表明,年龄导致的DNA损伤会引发与阿尔茨海默病相关的脑部炎症和细胞损失。这一发现为阻止阿尔茨海默病及其他神经退行性疾病患者的认知衰退提供了潜在的新途径。
研究人员正在研究阿尔茨海默病是否部分源于免疫系统试图修复大脑中的DNA损伤时出现的故障。弗吉尼亚大学医学院的研究人员发现,阻断一种名为STING的大脑防御分子可以防止小鼠的记忆丧失和其他认知衰退迹象。这种分子会触发与疾病相关的有毒斑块和缠结的积累。
当研究人员阻断STING时,小鼠免受了记忆丧失和其他认知衰退的影响。“我们的研究结果表明,自然积累的DNA损伤在衰老过程中通过STING介导的脑部炎症和神经元损伤触发了阿尔茨海默病,”弗吉尼亚大学哈里森家族阿尔茨海默病和神经退行性疾病转化研究中心主任约翰·卢肯斯(John Lukens)说。“这些结果有助于解释为什么衰老与阿尔茨海默病的风险增加有关,并揭示了一个治疗神经退行性疾病的新型靶点。”
STING是大脑免疫系统的关键组成部分,也可能参与帕金森病、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、痴呆症和其他记忆相关疾病。针对STING的治疗方法可能对患有这些严重疾病的患者有益。
阿尔茨海默病的令人担忧的趋势
阿尔茨海默病是一个日益严重的危机,目前影响着超过700万美国人——到2050年,这一数字可能超过1300万。研究人员正竞相更好地了解和治疗这种疾病。虽然阿尔茨海默病的确切原因尚不清楚,但科学家们越来越认识到免疫系统在该疾病中的作用。STING是一种帮助清除病毒和受损细胞的免疫分子,是这种反应的一部分。尽管它保护大脑,但STING可能会变得过度活跃,从而引发炎症和组织损伤。
出于对STING在阿尔茨海默病中作用的好奇,卢肯斯和他的团队在实验室小鼠中阻断了STING。结果是减少了斑块堆积,改变了免疫细胞的行为,并改变了与疾病相关的基因活动。
有希望的治疗靶点
尽管科学家们已经探索了其他与阿尔茨海默病相关的分子,但弗吉尼亚大学卫生系统的研究人员表示,STING作为新治疗方法的靶点尤为突出。阻断STING似乎可以减缓斑块堆积和缠结形成——这是阿尔茨海默病的两个主要标志。相比之下,其他分子的作用更为有限,只能在疾病进展的特定阶段进行靶向治疗。
“我们才刚刚开始理解先天免疫激活在大脑中的复杂作用,尤其是在正常和病理衰老中,”弗吉尼亚大学神经科学系及其脑免疫学和胶质细胞中心的研究员杰西卡·塔诺斯(Jessica Thanos)说。“如果我们能够确定哪些细胞和信号维持这种激活,我们将处于更好的位置来有效地干预疾病。”
虽然卢肯斯的开创性研究为对抗阿尔茨海默病开辟了新的大门,但仍需要更多的工作才能将这些发现转化为治疗方法。为了避免不必要的副作用,科学家必须更好地了解STING在体内的功能,包括其在癌症免疫反应中的作用。
“我们的希望是,这项工作使我们更接近找到更安全、更有效的方法来保护衰老的大脑,因为迫切需要能够减缓或防止阿尔茨海默病中神经元损伤的治疗方法,”卢肯斯说。“阐明STING如何促成这种损伤可能有助于我们针对类似的分子,并最终开发出有效的疾病修饰治疗方法。”
美国国立老龄化研究所、阿尔茨海默病协会、治愈阿尔茨海默病基金会、欧文斯家庭基金会和哈里森家庭基金会支持了弗吉尼亚大学的研究。
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