为何某些脑细胞对多发性硬化症特别脆弱Why some brain cells are particularly vulnerable to multiple sclerosis

环球医讯 / 认知障碍来源:www.sciencenews.org美国 - 英语2026-08-02 12:47:54 - 阅读时长3分钟 - 1151字
美国科研团队在《自然》杂志发表研究揭示,大脑皮层中负责人类高级认知功能的CUX2神经元在多发性硬化症进展期尤为脆弱。研究发现这些神经元先天存在DNA修复能力不足的缺陷,在疾病引发的炎症压力下难以自我修复,导致不可逆的脑细胞死亡。该发现首次阐明了疾病如何通过DNA损伤机制造成脑萎缩,为开发针对认知衰退的治疗方案提供了新靶点,有望突破当前仅能缓解炎症症状的治疗局限,对全球每年新确诊的1万例多发性硬化症患者具有重大临床意义。
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为何某些脑细胞对多发性硬化症特别脆弱

大脑中帮助塑造人类特质的细胞,对多发性硬化症也表现出独特的脆弱性。

研究人员在4月1日发表于《自然》杂志的两篇论文中报告,一种新发现的细胞修复机制无法跟上疾病造成的损伤速度,导致进展型多发性硬化症的典型特征——脑细胞死亡。

剑桥大学发育神经科学家戴维·罗威奇表示,这一发现揭示了多发性硬化症导致脑萎缩的重要且被忽视的机制。通过更深入理解多发性硬化症如何杀死脑细胞,科学家能够设计出预防认知能力下降的治疗方案。

每年约有1万名美国人被诊断出多发性硬化症。患者的免疫系统攻击大脑中的神经元,引发炎症并导致肌肉无力、刺痛和疼痛等不可预测的发作。既往研究主要聚焦于疾病如何导致神经纤维失去髓鞘——这种脂肪绝缘层有助于神经传递信号。但在疾病的第二阶段,即进展期,大脑中的神经元开始死亡。患者认知能力急剧下降,出现记忆和推理困难,同时伴随脑萎缩。

"目前几乎没有针对这一阶段的有效治疗,"加州大学旧金山分校神经科学家史蒂夫·芬奇表示。

先前研究已确定人类大脑皮层(大脑皱褶状最外层)中存在一类特定神经元,它们在进展型多发性硬化症中特别容易退化。这类被称为CUX2的神经元构成了大脑皮层的两层结构,被认为在认知和信息处理中发挥关键作用。芬奇指出:"这些皮层对造就人类特质至关重要。"

芬奇解释道,CUX2细胞在大脑发育过程中快速增殖,但这种高速度也带来代价——这些细胞积累DNA损伤的风险更高。

在第一篇论文中,研究团队确定了一种对CUX2细胞初始存活至关重要的DNA修复机制。这些细胞利用ATF4蛋白启动DNA修复反应,防止神经元发育过程中的损伤。当研究人员在小鼠体内关闭ATF4后,其大脑中的CUX2神经元迅速死亡。

随后,研究团队发现DNA损伤是CUX2细胞退化的首要原因。在多发性硬化症患者的脑组织中,CUX2神经元所在皮层的DNA损伤程度显著高于健康大脑。研究团队还观察了模拟多发性硬化症的小鼠模型,证实CUX2细胞确因DNA损伤而死亡。

研究人员认为,这些细胞在发育早期面临的DNA损伤可能使其在后期更加脆弱。当多发性硬化症引发的炎症破坏接踵而至时,它们便难以承受。罗威奇表示:"我们观察到这些细胞始终无法有效应对额外压力的一致性规律。"

他同时指出,尽管该领域研究主要致力于开发修复神经纤维髓鞘的疗法,但这一发现指明了未来治疗的新方向。

未参与该研究的爱丁堡大学神经学家唐·马哈德表示赞同:"这说明我们不能忽视神经细胞的内在脆弱性,这必须成为治疗靶点。"当前多发性硬化症治疗主要针对免疫系统引发的炎症。

"这只是漫长征程的开始,"马哈德说,"但却是至关重要的开端。"

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