贝勒医学院的研究人员发现了一种自然机制，可以清除阿尔茨海默病小鼠模型大脑中已存在的淀粉样蛋白斑块，并保持认知功能。这种机制涉及招募被称为星形胶质细胞的脑细胞（大脑中的星形细胞）来清除许多阿尔茨海默病患者大脑中积累的有毒淀粉样蛋白斑块。
增加Sox9（一种在衰老过程中调节星形胶质细胞功能的关键蛋白）的产生，触发了星形胶质细胞清除淀粉样蛋白斑块的能力。这项发表在《自然·神经科学》杂志上的研究表明，基于星形胶质细胞的治疗方法可能有助于改善神经退行性疾病中的认知能力下降。
"星形胶质细胞执行多种对正常大脑功能至关重要的任务，包括促进大脑通信和记忆存储。随着大脑衰老，星形胶质细胞显示出显著的功能变化；然而，这些变化在衰老和神经退行中所起的作用尚不清楚，"第一作者董柱周(Dong-Joo Choi)博士说。他在贝勒医学院细胞与基因治疗中心和神经外科系工作期间进行了这项研究。董博士目前是德克萨斯大学健康科学中心休斯顿分校分子医学研究所神经免疫学和胶质生物学中心的助理教授。
在当前的研究中，研究人员试图确定与星形胶质细胞衰老和阿尔茨海默病相关的机制，重点关注Sox9，因为这种蛋白是衰老星形胶质细胞中多个基因的主要调节因子。
"我们操纵Sox9基因的表达，以评估其在维持衰老大脑和阿尔茨海默病模型中星形胶质细胞功能方面的作用，"通讯作者、贝勒医学院神经外科系教授、Dr. Russell J.和Marian K. Blattner讲席教授、癌症神经科学中心主任、Dan L Duncan综合癌症中心成员、德克萨斯儿童医院Jan和Dan Duncan神经学研究所首席研究员本杰明·德尼恩(Benjamin Deneen)博士说。
"我们实验设计的一个重要特点是，我们使用了已经出现认知障碍（如记忆缺陷）和大脑中有淀粉样蛋白斑块的阿尔茨海默病小鼠模型，"董博士说。"我们认为这些模型比在斑块形成前进行实验的其他模型更能反映我们看到的许多阿尔茨海默病患者症状。"
在这些阿尔茨海默病小鼠中，研究团队过表达或消除了Sox9，然后在六个月内评估了每只小鼠的认知功能，测试动物识别物体或地点的能力。实验结束时，研究人员测量了大脑中的斑块沉积。
与降低Sox9表达相比，增加Sox9表达产生了相反的效果。Sox9基因敲除加速了斑块形成，降低了星形胶质细胞复杂性并减少了淀粉样蛋白沉积物的清除。过表达则逆转了这些趋势，促进斑块清除，同时增加了细胞的活性和复杂性。重要的是，Sox9的过表达也在这些小鼠中保持了认知功能，这表明星形胶质细胞对斑块的清除可以阻止与神经退行相关的认知能力下降。
"我们发现增加Sox9表达会触发星形胶质细胞摄入更多淀粉样蛋白斑块，像吸尘器一样从大脑中清除它们，"德尼恩说。"大多数当前治疗方法都集中在神经元上或试图阻止淀粉样蛋白斑块的形成。这项研究表明，增强星形胶质细胞的天然'清洁'能力可能同样重要。"
董博士、德尼恩博士及其同事提醒说，需要更多研究来了解Sox9如何在人类大脑中长期发挥作用。但他们的工作为未来可能利用星形胶质细胞的力量来对抗神经退行性疾病的疗法打开了大门。
贝勒医学院的Sanjana Murali、Wookbong Kwon、Junsung Woo、Eun-Ah Christine Song、Yeunjung Ko、Debo Sardar、Brittney Lozzi、Yi-Ting Cheng、Michael R. Williamson、Teng-Wei Huang、Kaitlyn Sanchez和Joanna Jankowsky也为这项工作做出了贡献。
更多信息：《阿尔茨海默病小鼠模型中星形胶质细胞Sox9过表达促进Aβ斑块吞噬并保持认知功能》，《自然·神经科学》(2025)。DOI: 10.1038/s41593-025-02115-w。
期刊信息：《自然·神经科学》
由贝勒医学院提供
【全文结束】
