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《自然-医学》杂志近日发表了一项有关阿尔茨海默病的新研究，提出神经炎症是导致大脑中关键病理性蛋白扩散并驱动认知障碍发展的主要因素。匹兹堡大学医学院（University of Pittsburgh School of Medicine）的研究人员通过实时成像，首次从在世患者的大脑中找到证据，表明神经炎症并不止是疾病进展的后果，而是疾病发展的关键上游机制。
神经炎症是阿尔茨海默病患者大脑的一大特征。其中一个重要的标志是，驻守在脑中的免疫细胞——小胶质细胞，呈现出被激活的状态。先前研究人员通过实验室培养的细胞和动物获得了大量证据，表明小胶质细胞的激活会推动tau蛋白纤维缠结的扩散，而神经细胞内形成的tau蛋白纤维缠结是阿尔茨海默病的关键病理特征之一。这项研究进一步在人的大脑中检验了小胶质细胞的活化与tau蛋白在整个大脑皮层中扩散以及发生认知障碍的关系。
研究人员利用正电子发射断层扫描脑成像，分析了130名不同年龄、处于阿尔茨海默病不同阶段的老年患者，以及健康老人的大脑，分别检查了他们的小胶质细胞活化，两种关键病理蛋白β-淀粉样蛋白沉积和tau蛋白缠结。此外，研究人员还评估了这些参与者脑脊液中的TREM2浓度，这个分子与小胶质细胞激活有关，可以评估神经炎症。他们观察到，神经炎症在年龄相对更大的老年人中较为普遍，在轻度认知障碍和阿尔茨海默病相关失智患者中更为明显。
▲阿尔茨海默病患者大脑中的神经炎症程度高于健康老年人（图片来源：参考资料[2]；Credit：Adapted from Pascoal et al., Nature Medicine）
多项生物信息学分析显示，tau蛋白的扩散路径取决于小胶质细胞的激活——后者是将β淀粉样蛋白沉积斑块的效应与tau蛋白传播、以及认知障碍联系起来的关键因素。β-淀粉样蛋白、tau蛋白和小胶质细胞异常的同时发生是认知障碍的最强预测因子。“许多老年人的大脑中有淀粉样蛋白斑块，但从未发展为阿尔茨海默病，我们知道淀粉样蛋白的积累本身并不足以导致痴呆。”研究负责人Tharick Pascoal教授总结说，“我们的结果表明，正是神经炎症和病理性淀粉样蛋白之间的相互作用使tau蛋白扩散，最终导致广泛的脑损伤和认知障碍。”研究人员指出，靶向神经炎症进行治疗将有利于早期阿尔茨海默病患者，可能有助于延缓甚至逆转病理学tau蛋白的累积，避免疾病进展。
[1] Tharick A. Pascoal et al., (2021) Microglial activation and tau propagate jointly across Braak stages. Nature Medicine. Doi: https://doi.org/10.1038/s41591-021-01456-w[2] Brain tissue inflammation is key to Alzheimer’s disease progression. Retrieved Aug. 27, 2021 from https://www.upmc.com/media/news/082621-pascoal-alzheimer
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