神经系统疾病中血液触发脑部免疫细胞毒性的关键机制被揭示
在阿尔茨海默病和多发性硬化症等神经系统疾病患者中,原本具有保护功能的脑部免疫细胞——小胶质细胞会转而攻击神经元,导致认知功能障碍和运动障碍。最新研究发现,血液渗漏入脑触发的免疫反应可能也是健康老年人认知衰退的重要因素。
格莱斯顿研究所卡特里娜·阿卡索格鲁博士领导的研究团队首次系统性地揭示:血液中的纤维蛋白通过激活小胶质细胞的有害基因,使其转化为神经毒性细胞。这项发表于《自然·免疫学》的研究表明,阻断纤维蛋白引发的血液毒性可能成为治疗神经系统疾病的新策略。
"我们的研究首次全面揭示了渗漏入脑的血液如何劫持大脑免疫系统并造成损害。"阿卡索格鲁博士表示。该团队开发的靶向纤维蛋白炎症区域的单克隆抗体已在小鼠模型中成功改善阿尔茨海默病和多发性硬化症症状,目前正在进行人体安全性临床试验。
血液蛋白的毒性作用解析
通过系统性筛选血液中的白蛋白、补体和纤维蛋白等关键蛋白,研究人员发现不同蛋白会激活小胶质细胞的不同分子通路。其中纤维蛋白尤为关键——其特异性炎症区域不仅能触发与阿尔茨海默病相似的基因表达谱,还与多发性硬化症模型中的神经退行性病变和氧化应激直接相关。
"我们利用尖端技术全面捕捉了各类血液蛋白引发的小胶质细胞反应,"论文第一作者安德鲁·门迪奥拉博士指出,"纤维蛋白引发的基因响应与慢性神经系统疾病的病理特征高度吻合。"
突破性疗法展望
研究团队成功将纤维蛋白的毒性作用定位到其特定炎症区域,这个区域独立于血液凝固功能。通过删除该区域,不仅消除了小胶质细胞的毒性反应,还恢复了其保护功能。这种新型免疫疗法已显示出巨大潜力:
- 在阿尔茨海默病和多发性硬化症小鼠模型中完全阻断疾病进展
- 开启首个靶向纤维蛋白的临床试验(NCT05548557)
- 提供可自由获取的血液-脑免疫互作分子图谱数据库
"这项发现颠覆了我们对血液蛋白在脑部疾病中作用的认知,"格莱斯顿神经疾病研究所所长伦纳特·穆克博士评价,"从旁观者到主要驱动者的认知转变,将为脑血管渗漏相关的多种神经系统疾病带来革命性疗法。"
研究背景与支持
该研究得到了美国国立卫生研究院等12家机构资助,采用多组学技术揭示了血液-脑免疫互作的全景机制。研究团队正在开发更精细的毒性抑制方案,并计划将发现扩展至中风、创伤性脑损伤等疾病领域。
原始研究报告:[DOI:10.1038/s41590-023-01527-0]
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