起初，阿尔茨海默病和癌症似乎几乎没有重叠之处。一种疾病逐渐破坏记忆和认知能力，而另一种则通过不受控制的细胞生长破坏人体。然而，南卡罗来纳医科大学霍林斯癌症中心（MUSC Hollings Cancer Center）的科学家们发现了一个出乎意料的生物学联系。
他们发表在《癌症研究》（Cancer Research）杂志上的新研究表明，一种与阿尔茨海默病密切相关的蛋白质实际上也能增强免疫系统的强度。这一发现可能为治疗癌症、神经退行性疾病和与年龄相关的衰退开辟新途径。
阿尔茨海默病-癌症悖论
多年来，研究人员在人口数据中注意到一些奇怪的现象：被诊断患有阿尔茨海默病的人似乎患癌症的风险要低得多。这种不寻常的模式引起了霍林斯基础科学副主任Besim Ogretmen博士的兴趣，他带领团队着手揭示其背后的生物学解释。
流行病学家Kalyani Sonawane博士领导了验证这种相关性的努力。她的团队分析了五年的全国代表性调查数据，发现了惊人的证据——59岁以上患有阿尔茨海默病的成年人比没有该病的人患癌症的可能性低21倍。
虽然这种联系很明确，但根本原因尚不清楚。什么生物学机制可以解释为什么这两种疾病似乎朝着相反的方向发展？
生物学权衡
通过一系列实验，研究人员将这种联系追溯到一个熟悉的罪魁祸首：β-淀粉样蛋白（amyloid beta），这种蛋白质因在阿尔茨海默病患者大脑中形成有害斑块而闻名。他们发现，β-淀粉样蛋白具有双重特性，取决于它在何处起作用。在大脑中，它会损害神经元，但在免疫系统中，它似乎使免疫细胞更强壮。
β-淀粉样蛋白干扰了一种称为线粒体自噬（mitophagy）的细胞回收过程，该过程通常会清除受损的线粒体——细胞的能量生产部分。在大脑中，阻止这种清理会导致有缺陷的线粒体积聚，释放毒素并触发神经元死亡，从而加重记忆丧失和认知能力下降。
相比之下，当β-淀粉样蛋白影响称为T细胞的免疫细胞时，结果则相反。通过限制线粒体自噬，它使更多的线粒体保持功能，为T细胞提供额外的能量，以增强其抗癌活动。
Ogretmen表示："我们发现，同一种在阿尔茨海默病中对神经元有害的淀粉样肽，实际上对免疫系统中的T细胞有益。它使T细胞恢复活力，使它们更能抵御肿瘤。"
恢复免疫系统的活力
为了进一步探索这一点，研究团队将阿尔茨海默病患者T细胞的线粒体移植到没有该疾病的个体的老化T细胞中。结果令人瞩目。
"老化的T细胞开始像年轻、活跃的T细胞一样发挥作用。这是一个惊人的发现，因为它暗示了一种全新的思考方式来恢复免疫系统的活力。"
研究结果还揭示，β-淀粉样蛋白通过另一种方式促进癌症——通过耗尽富马酸盐（fumarate），这是一种在线粒体能量生产过程中产生的小分子。富马酸盐就像一个刹车，防止线粒体自噬失控。当富马酸盐水平下降时，细胞会回收过多的健康线粒体，导致力量丧失。
Ogretmen解释说："当你耗尽富马酸盐时，你会大大增加线粒体自噬。富马酸盐不再与该过程涉及的蛋白质结合，因此这些蛋白质变得更加活跃并诱导更多的线粒体自噬。这就像一个强化的反馈循环。"
在线粒体中，富马酸盐有助于调节这种平衡。当研究人员在小鼠和人体组织的老化T细胞中给予富马酸盐时，他们发现线粒体自噬水平降低。通过保护它们的线粒体，富马酸盐为免疫细胞提供了更多能量来对抗癌症。发现富马酸盐可以拯救老化T细胞免受过度线粒体损失并增强其抗肿瘤活性，这表明了保护免疫健康的另一种方法。
对癌症和衰老的广泛影响
这些发现共同揭示了为什么阿尔茨海默病患者患癌症的可能性较低——以及如何利用这种保护。这项研究指向新一代疗法，这些疗法不是直接攻击肿瘤，而是为免疫系统本身充电。
一种方法是线粒体移植，为老化的T细胞提供新鲜、健康的"发电厂"，以恢复其抗病保护能力。另一种策略是维持或恢复富马酸盐水平，以保护线粒体并增强T细胞的抗肿瘤活性。
这对癌症的潜在应用范围广泛。通过移植健康线粒体来恢复T细胞活力，可以加强现有的治疗方法，如CAR-T细胞疗法。Ogretmen的团队已经为这一发现申请了专利，强调了其作为新一类疗法的潜力。基于富马酸盐的药物或补充剂可能通过保护线粒体，进一步延长老年免疫细胞的寿命和能量。这些可以与免疫疗法结合使用，以在治疗期间保持T细胞的强度。
除了癌症之外，这些方法还可以帮助更普遍地减缓免疫衰老。随着线粒体随着时间的推移自然磨损，保护它们可以帮助老年人抵抗感染并保持健康。进一步研究β-淀粉样蛋白的双刃剑影响，也可能通过找到分离其保护性免疫效应而不损害大脑的方法，为神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的未来治疗提供信息。
对Ogretmen来说，这些新发现突显了团队合作的力量，他提到了霍林斯癌症生物学、免疫学和预防研究项目之间的合作。
"这是一项真正的团队努力，"他强调说。"我们为汇聚在一起形成这些发现的不同专业领域感到自豪。这项研究例证了在一个领域的发现如何在另一个领域打开意想不到的大门。"
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