Nature：阿爾茨海默氏癥病因新解讀

日期：2012-12-20 09:17:09

由美國麻省大學醫學院、波恩大學和德國先進歐洲學習與研究中心的研究人員組成的一個國際研究小組，在新研究中證實一個眾所周知的免疫炎癥過程在阿爾茨海默氏癥的病理學中發揮了重要的作用。這一過程導致生成了成熟的促炎性細胞因子白細胞介素1β（IL-1B），與機體抵御感染相關，因此被確立為類風濕性關節炎的一個臨床靶點。這一發表在《自然》（Nature）雜志上的研究發現指出了破壞IL-1B生成的藥物，例如類風濕性關節炎藥物，或許有利于阿爾茨海默氏癥患者。

醫學和微生物學及生理系統學教授、感染性疾病和免疫學主任Douglas T. Golenbock 博士說：“這一研究發現為阿爾茨海默氏癥患者提供了一個重要的新臨床靶點。多年來，我們已經知道與阿爾茨海默氏癥相關的斑塊周圍有小神經膠質細胞。但我們并不知道炎癥在這一疾病的進程中所起的作用。發現這一關聯，我們獲得了可能識別和攻擊這一可怕疾病的新途徑。”

阿爾茨海默氏癥是最常見的一種癡呆形式，這一神經退行性疾病可造成記憶喪失、認知功能受損，并最終導致死亡。據預測，到2050年，每85人中就有1人罹患這一疾病。當前還沒有有效的治療。

阿爾茨海默氏癥的一個關鍵生理學成分，就是存在于細胞外的斑塊，其主要由β淀粉樣肽構成，積聚在大腦之中。這些斑塊被認為是有毒的，是鄰近神經元死亡和皮質損失的主要原因。在短期記憶中發揮重要作用的海馬是大腦受到阿爾茨海默氏癥損害的第一個區域。

在以往的研究中，Golenbock和同事們確定：當附近的小神經膠質細胞接觸到β-淀粉樣蛋白纖維時，細胞培養物中的神經元會死亡。通常情況下，小神經膠質細胞負責消除中樞神經細胞中的斑塊、受損神經元和傳染源。β淀粉樣肽會通過激活小神經膠質細胞生成包括細胞因子在內的神經毒化合物，導致中樞神經系統炎癥。然而在阿爾茨海默氏癥患者中，這一過程是如何被激活的，研究人員并不清楚。

Golenbock實驗室早前的研究表明，β淀粉樣肽可以通過激活小神經膠質細胞中的一個多蛋白受體復合物——NLRP3炎性體（inflammasome），來誘導IL-1B生成。NLRP3炎性體能夠識別β淀粉樣肽，其與痛風和石棉肺等幾種慢性炎癥性疾病有關聯。通過檢測阿爾茨海默氏癥組織樣本，科學家們發現“每個細胞樣本都有炎性體激活跡象，強烈表明，它們正在生成IL-1B，” Golenbock說。

“結合我們早前的研究，其強烈地表明NLRP3和caspase-1在生成IL-1B中發揮作用，促進了阿爾茨海默氏癥疾病進程，” Golenbock說。

為了評估NLRP3和caspase-1對于生物體阿爾茨海默氏癥的確切影響，研究人員記錄了小鼠模型的認知功能和記憶，這些小鼠表達與家族性阿爾茨海默氏癥相關的基因，而存在NLRP3或caspase-1缺陷，研究人員還將它們與具有完整免疫系統的阿爾茨海默氏癥小鼠進行了比較。當研究人員對NLRP3或caspase-1突變小鼠進行阿爾茨海默氏癥記憶測試時，他們發現動物表現出更好的記憶，似乎免于記憶喪失。然而，正常水平表達NLRP3 和caspase-1的阿爾茨海默氏癥小鼠則表現與阿爾茨海默氏癥一致的癥狀。進一步的檢測揭示，NLRP3 和caspase-1缺陷小鼠顯示β-淀粉樣斑塊減少，小神經膠質細胞清除β淀粉樣蛋白的能力提高。