Science子刊 | “吸一口”就能改善记忆?“仙气”如何改变阿尔茨海默病的未来

文摘   2025-02-10 21:30   山东  

Bringing medical advances from the lab to the clinic.


关键词:AD;小胶质细胞;氙气;神经保护;Science Translational Medicine

阿尔茨海默病(AD)是全球最常见的神经退行性疾病之一,其特征是大脑中β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积和tau蛋白缠结,导致神经元损伤和认知功能下降。尽管已有针对Aβ的抗体治疗能够适度减缓轻度痴呆患者的病情进展,但这些治疗方法效果有限,且对疾病进展的长期控制不足。近年来,研究发现大脑免疫系统的稳态失调,特别是小胶质细胞(microglia)的功能失调,在AD的发病和进展中起着重要作用。因此,如何调节小胶质细胞的表型和功能以治疗AD成为了一个重要的研究方向。氙气(Xenon, Xe)是一种惰性气体,已被用于人类患者的麻醉和脑损伤的神经保护治疗。Xe能够穿透血脑屏障,可能成为一种有效的中枢神经系统治疗药物【1】。

在此背景下,Wesley Brandao 等研究学者在期刊 Science Translational Medicine 上发表题为 Inhaled xenon modulates microglia and ameliorates disease in mouse models of amyloidosis and tauopathy 的研究论文【2】研究发现,氙气吸入通过激活IFN-γ信号通路,诱导小胶质细胞进入一种中间激活状态(pre-MGnD),从而增强其吞噬功能,减少Aβ斑块沉积和神经炎症,改善阿尔茨海默病小鼠模型中的病理变化和行为表现。

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主要研究结果

🔷  Xe对小胶质细胞的影响
Xe处理能够诱导小胶质细胞进入一种中间激活状态(pre-MGnD),这种状态与IFN-γ信号通路的激活有关,能够增强小胶质细胞的吞噬功能,同时抑制其促炎表型。

🔷  对Aβ病理的改善
在APP/PS1和5xFAD小鼠模型中,Xe处理显著减少了Aβ斑块的沉积,并减少了与斑块相关的神经炎症和神经退行性病变。

🔷  对tau病理的改善
在P301S小鼠模型中,Xe处理减少了大脑萎缩和神经炎症,改善了筑巢行为,表明其对tau病理也有一定的改善效果。

🔷  IFN-γ信号通路的关键作用
通过使用IFN-γ中和抗体和IFN-γ受体敲除小鼠模型,研究发现IFN-γ信号通路在Xe调节小胶质细胞功能中起着关键作用。阻断IFN-γ信号通路会削弱Xe对小胶质细胞的调节效果,增加Aβ斑块和神经炎症。

图. 氙气吸入抑制促炎细胞因子的产生并促进小胶质细胞中的IFN-γ反应

编者按:
临床意义和科研启发:
本研究揭示了氙气作为一种潜在的神经保护剂,通过调节小胶质细胞的表型和功能,改善AD小鼠模型中的病理变化和行为表现。这一发现为开发新的AD治疗方法提供了重要的理论依据。未来的研究可以进一步探索氙气在其他神经退行性疾病中的应用潜力,以及其在人类患者中的安全性和有效性。此外,研究还可以深入探讨氙气调节小胶质细胞的具体分子机制,以及如何通过药物或基因治疗手段增强其治疗效果。

原文链接:
【1】C. H. van Dyck, C. J. Swanson, P. Aisen, R. J. Bateman, C. Chen, M. Gee, M. Kanekiyo, D. Li, L. Reyderman, S. Cohen, L. Froelich, S. Katayama, M. Sabbagh, B. Vellas, D. Watson, S. Dhadda, M. Irizarry, L. D. Kramer, T. Iwatsubo, Lecanemab in early Alzheimer’s disease. N. Engl. J. Med. 388, 9–21 (2023).
【2】DOI: 10.1126/scitranslmed.adk3690

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作者:Amber Wang,微信号:Healsana。助理:ChatGPT
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