哈佛医学院遗传学与神经学教授、Paul F. Glenn衰老生物学研究中心联合主任Bruce Yanker领导的研究团队发现,锂元素在阿尔茨海默病早期进程中有关键作用,并证实通过补充特定形式的锂可使患病小鼠症状出现逆转(《自然》2025,DOI: 10.1038/s41586-025-09335-x)。
阿尔茨海默病发展过程中,β淀粉样蛋白会形成斑块,tau蛋白异常聚集导致神经元通讯中断,最终引发神经元死亡。这些变化导致脑功能异常,但触发级联反应的初始机制仍不明确。
此前研究表明重金属可能是早期诱因,但受限于传统检测技术无法发现脑内微量金属的变化。此次研究中,Yanker团队运用超灵敏质谱分析技术,检测不同脑区尸检样本中的金属浓度,发现阿尔茨海默病患者或轻度认知障碍患者的前额叶皮质锂浓度显著降低,且锂水平越低认知功能越差。
研究揭示了一个重要现象:锂元素并未消失,而是被淀粉样斑块异常捕获。麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所所长Li-Huei Tsai(未参与本研究)评论称:"他们展示了斑块对锂的惊人捕获效应,这可能揭示了阿尔茨海默病谜题的重要拼图。"
为验证锂对脑功能的影响,研究团队对健康小鼠实施缺锂饮食。实验显示缺锂小鼠出现更多斑块形成、tau蛋白异常及神经炎症。在所有主要脑细胞类型中,神经元功能相关基因均出现失调,神经元髓鞘含量也显著降低——髓鞘是神经信号传递的关键组成。
由于淀粉样斑块会捕获锂元素,研究团队创新性地采用乳清酸锂(由锂离子和乳清酸形成的盐)作为干预手段。实验证实该化合物可规避斑块捕获,向阿尔茨海默病模型小鼠补充生理浓度的乳清酸锂后,不仅斑块形成减少、基因表达恢复正常,就连疾病晚期小鼠的认知能力也出现改善。
补充乳清酸锂在实验动物中未显示任何毒性迹象。Yanker指出:"现有锂研究多聚焦特定病理和细胞反应,而我们发现的最令人兴奋之处在于锂的作用具有跨域特性,这可能揭示多系统退化的共同机制。"
尽管研究结果令人振奋,Yanker强调现在改变阿尔茨海默病患者治疗方案仍为时过早。研究团队期待这一突破不仅能为阿尔茨海默病治疗提供新方向,更可能为对抗衰老相关功能衰退带来新思路。
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