在阿爾茨海默病(癡呆症最常見的病因)中,小膠質細胞(大腦的免疫細胞)發揮著兩個作用。它們可以通過清除有害碎片或在某些條件下造成損傷和炎症來保護大腦。這些細胞的行為可以極大地影響疾病的傳播。
西奈山伊坎醫學院的科學家與科隆馬克斯·普朗克生物與衰老研究所的研究人員合作。德國、洛克菲勒大學、紐約城市大學和其他國際合作夥伴已經確定了一組獨特的小膠質細胞,它們似乎可以保護大腦。這一發現可能為新的治療策略鋪平道路。旨在延緩或預防阿爾茨海默病
11 月 5 日發表的一項研究 自然研究小組發現,小膠質細胞中一種名為 PU.1 的轉錄因子水平較低,而一種名為 CD28 的受體表達較高,可減少大腦炎症。這些特化的小膠質細胞還能減緩澱粉樣斑塊的積累和有毒 tau 蛋白的擴散。這是阿爾茨海默病的一個重要標誌
PU.1 是一種與特定 DNA 區域結合的蛋白質,有助於調節 T 細胞表面 CD28 激活或沉默的基因。它充當支持免疫細胞激活和通訊的信號受體。
小膠質細胞如何發揮防禦作用
研究人員利用阿爾茨海默病小鼠模型表明,降低 PU.1 水平會刺激小膠質細胞表達淋巴細胞上常見的免疫調節受體。與腦細胞和人體組織樣本一樣,儘管這些保護性小膠質細胞只佔所有小膠質細胞的一小部分,但它們的影響卻是廣泛的。通過抑制整個大腦的炎症,幫助保護小鼠的記憶和生存
當科學家從小膠質細胞的這一特定亞群中去除 CD28 時,炎症會惡化,斑塊生長也會增加。這證實了CD28在保持大腦防禦細胞活躍方面發揮著重要作用。
“小膠質細胞並不是阿爾茨海默病中唯一的破壞性反應,”伊坎醫學院納什家族神經科學系教授、弗里德曼大腦研究所神經膠質生物學中心聯席主任、馬克斯·普朗克衰老生物學研究所所長、該研究的資深作者 Anne Schaefer 博士說。 “這些發現擴展了我們之前對小膠質細胞狀態顯著可塑性以及這些狀態在各種大腦功能中發揮的重要作用的觀察。它還強調了國際合作在推動科學進步方面的至關重要性。”
“令人著迷的是,免疫學家早已知道一種在 B 和 T 淋巴細胞中發揮作用的分子也能調節微生物功能,”洛克菲勒大學免疫學、病毒學和微生物學教授、該研究的合著者 Alexander Tarakhovsky 博士補充道。 “這些發現是在調節性 T 細胞被廣泛認為是免疫的關鍵調節因子的時候出現的。它強調了不同細胞類型中免疫調節的共同邏輯。它也為阿爾茨海默病的免疫治療策略鋪平了道路。”
遺傳線索表明阿爾茨海默病的風險降低
這項研究擴展了伊坎醫學院基因組學教授、遺傳學和基因組科學系主任艾莉森·M·戈特 (Alison M. Goate)、哲學博士、讓·C. 和詹姆斯·W.·克里斯托 (James W. Crystal)、西奈山羅納德·M·勒布阿爾茨海默病中心的創始主任以及該研究的共同高級作者之前的基因發現。 Goate 博士之前的工作發現了 SPI1(負責產生 PU.1 的基因)中的一種常見遺傳變異,該變異與降低患阿爾茨海默病的風險有關。
“這些結果為為什麼較低的 PU.1 水平與降低阿爾茨海默病風險相關提供了一個機制解釋,”Goat 博士說。
阿爾茨海默病免疫治療的新途徑
PU.1-CD28關係的發現為理解小膠質細胞如何保護大腦提供了一個新的分子框架。它還強化了這樣的觀點:通過免疫療法瞄準微生物活性可以改變阿爾茨海默病的病程。
這項研究得到了美國國立衛生研究院、歐洲研究委員會、Stavros Niarchos 基金會、治愈阿爾茨海默病基金會、Freedom Together 基金會、Belfer Neurodegenerator Consortium Grant、馬薩諸塞州生命科學中心、Robin Chemers Neustein 博士後獎學金、Alfred P. Sloan 基金會、阿爾茨海默病協會、BrightFocus 基金會、國家多發性硬化症協會的支持。以及臨床和轉化科學獎










