一項(xiàng)針對(duì)小鼠的研究表明，選擇性地去除不再與患有阿爾茨海默病的小鼠大腦分離的細(xì)胞可以減少腦損傷和炎癥，并減緩認(rèn)知衰退的速度。研究人員說，這些發(fā)現(xiàn)增加了證據(jù)表明這種衰老細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致阿爾茨海默病對(duì)人類造成的損害。

“我們的結(jié)果表明，消除這些細(xì)胞可能是治療人類阿爾茨海默病的可行途徑，”國(guó)家老齡化研究所神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究員，約翰斯神經(jīng)科學(xué)教授Mark Mattson博士說?；羝战鹚勾髮W(xué)醫(yī)學(xué)院。

4月1日在Nature Neuroscience上發(fā)表了一份關(guān)于這項(xiàng)工作的報(bào)告。

阿爾茨海默病是一種與年齡相關(guān)的大腦退行性疾病，估計(jì)影響了580萬美國(guó)人。與年齡相關(guān)的癡呆癥的最常見原因是，這種疾病的特征是淀粉樣蛋白的聚集，這可以殺死周圍的神經(jīng)元。淀粉樣蛋白積聚和相關(guān)神經(jīng)細(xì)胞死亡的區(qū)域，稱為斑塊，是該疾病的標(biāo)志。迄今為止，尚無已知的疾病成功治療方法，隨著這些斑塊開始形成，患者會(huì)出現(xiàn)進(jìn)行性記憶喪失，學(xué)習(xí)障礙以及后期妄想和偏執(zhí)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，一種特殊的腦細(xì)胞類型，稱為少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞，在斑塊附近出現(xiàn)大量數(shù)據(jù)。在健康的大腦中，少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞發(fā)育成支持神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞，將它們包裹在保護(hù)層中，治愈損傷并消除浪費(fèi)。由淀粉樣蛋白產(chǎn)生的環(huán)境導(dǎo)致這些祖細(xì)胞停止分裂并發(fā)揮其正常功能。在阿爾茨海默氏癥等疾病中，少突膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)發(fā)出炎癥信號(hào)，對(duì)周圍的腦組織造成更大的傷害。

“我們相信淀粉樣蛋白正在破壞神經(jīng)元，盡管少突膠質(zhì)細(xì)胞會(huì)進(jìn)入修復(fù)它們，但由于某些原因，淀粉樣蛋白會(huì)使它們衰老而不是完成它們的工作，”Mattson說。

研究人員懷疑，如果他們可以選擇性地去除發(fā)育不全的衰老少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞，他們可以減緩阿爾茨海默病的進(jìn)展。

研究人員在小鼠中測(cè)試了這一概念，這些小鼠經(jīng)基因工程改造后具有阿爾茨海默病的某些特征，例如聚集的淀粉樣斑塊。為了去除衰老細(xì)胞，研究人員設(shè)計(jì)了一種用兩種美國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)的藥物：達(dá)沙替尼和槲皮素的混合物治療。達(dá)沙替尼最初是作為抗癌藥開發(fā)的，槲皮素是許多水果和蔬菜中的化合物。在之前的其他疾病研究中，該藥物組合被證明是消除衰老細(xì)胞的有效方法。

研究人員將藥物給予阿爾茨海默氏癥小鼠組9天，然后檢查小鼠大腦的部分是否有損傷跡象和衰老少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞的存在。

他們報(bào)告用藥物治療的小鼠與未接受治療的小鼠具有大致相同量的淀粉樣蛋白斑塊。然而，研究人員表示，他們發(fā)現(xiàn)這些斑塊周圍存在的衰老細(xì)胞數(shù)量在用該藥物組合治療的小鼠中降低了90%以上。

他們還發(fā)現(xiàn)這些藥物導(dǎo)致衰老的少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞死亡?？傊?，這些結(jié)果表明達(dá)沙替尼和槲皮素處理有效地消除了衰老的少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞。

研究人員接下來測(cè)試了達(dá)沙替尼和槲皮素治療的物理益處是否可以保護(hù)小鼠免受阿爾茨海默病相關(guān)的認(rèn)知衰退。

為此，研究人員每周一次給基因工程小鼠喂達(dá)達(dá)沙替尼和槲皮素藥物組合，持續(xù)11周，從小鼠3個(gè)半月大時(shí)開始。研究人員通過觀察它們?nèi)绾螌?dǎo)航迷宮來定期評(píng)估小鼠的認(rèn)知功能。

他們發(fā)現(xiàn)，11周后，未接受過藥物治療的對(duì)照小鼠解決迷宮的時(shí)間比用達(dá)沙替尼和槲皮素治療的對(duì)應(yīng)小鼠要長(zhǎng)兩倍。

11周后，研究人員再次分析了小鼠的大腦，發(fā)現(xiàn)用達(dá)沙替尼和槲皮素治療的小鼠與未治療的小鼠相比，炎癥減少了50%。研究人員說，這些結(jié)果表明，從受影響小鼠的大腦中消除衰老細(xì)胞可以保護(hù)認(rèn)知功能并減少與阿爾茨海默病樣斑塊相關(guān)的炎癥。

Mattson說，細(xì)胞衰老是阿爾茨海默氏癥等年齡相關(guān)疾病研究的一個(gè)新興領(lǐng)域。它已在外周組織中進(jìn)行了最廣泛的研究，例如皮膚，舊的細(xì)胞迅速被新的細(xì)胞取代。在這些組織中，衰老細(xì)胞作為衰老的正常部分積聚，引起一些眾所周知的皮膚老化跡象，包括皺紋，僵硬和脆弱。

Mattson提醒說，經(jīng)過基因工程改造而患有阿爾茨海默病癥狀和特征的小鼠并不直接模仿人類病癥的生物學(xué)過程。例如，小鼠腦細(xì)胞不會(huì)像淀粉樣斑塊那樣死亡，而人腦細(xì)胞則會(huì)死亡。