Nature子刊:调节外周单核细胞受损的Aβ清除能力,有助于减缓AD进展

文摘   2024-09-18 23:00   山东  

Bringing medical advances from the lab to the clinic.


关键词:AD;Aβ清除;单核细胞;生物标志物;Nature Communications

阿尔茨海默病(AD)是一种进行性的神经退行性疾病,其特征是大脑中β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常沉积。Aβ的清除障碍是AD进展的关键因素之一。近年来的研究表明,外周单核细胞可能在大脑Aβ的清除中发挥作用,但其具体机制尚不完全清楚【1】。目前,AD的诊断主要依赖于临床症状和神经影像学检查,而这些方法往往在疾病晚期才能提供确切的诊断。因此,开发新的生物标志物,以实现AD的早期诊断和监测,对于改善患者的预后和生活质量至关重要。

2024年9月12日,Xin Huang 等研究学者在国际著名期刊 Nature Communications 上发表题为 Clearance and transport of amyloid β by peripheral monocytes correlate with Alzheimer’s disease progression 的研究文章【2】。旨在探索外周单核细胞在AD中Aβ清除中的作用,并评估它们作为AD生物标志物的潜力。
研究发现,与认知未受损个体相比,轻度认知障碍(MCI)和AD痴呆患者的外周单核细胞表面Aβ水平较低,表明AD中大脑Aβ清除受损。此外,研究还观察到单核细胞从血液进入脑脊液(CSF)和中枢神经系统(CNS),以及从CNS返回外周的现象。这些发现提示外周单核细胞在Aβ清除中可能发挥重要作用,并可能作为AD诊断和监测的潜在生物标志物。

如需原文,请加微信healsana获取,备注20240912NC

主要结果


🔷  Aβ结合单核细胞的识别与表型特征

研究者开发了一种基于流式细胞术的检测方法,能够准确识别血液中与Aβ结合的单核细胞。通过使用特定的抗Aβ单克隆抗体(如W0-2),研究者发现血液中存在能够结合Aβ的单核细胞,特别是中间型单核细胞(CD14+CD16+),这些细胞表现出类似巨噬细胞的表型,并具有高吞噬潜力。


🔷  单核细胞对Aβ的亲和力
研究发现,与健康对照组相比,轻度认知障碍(MCI)和AD痴呆患者的单核细胞表面Aβ水平较低,这表明在AD患者中,大脑Aβ清除可能受损。

🔷  单核细胞在CNS中的迁移
研究通过分析人类脑脊液(CSF)中的单核细胞以及在APP/PS1小鼠模型中的实验,观察到单核细胞从血液进入CSF,并可能进一步进入大脑,以及从CNS迁移到外周淋巴结和血液中。

🔷  单核细胞表面Aβ与AD生物标志物的相关性
研究探讨了单核细胞表面Aβ水平与已建立的AD生物标志物(如大脑Aβ水平和认知衰退)之间的相关性,发现单核细胞表面Aβ水平与认知功能评分呈正相关,与Aβ-PET负担呈负相关。

🔷  单核细胞表面Aβ作为AD生物标志物的潜力
研究表明,单核细胞表面Aβ的定量可能作为AD的潜在生物标志物,为早期检测和监测提供了一种非侵入性方法。研究还发现,单核细胞表面Aβ水平的变化与认知功能衰退有关,这可能有助于AD的诊断和预后评估。

研究结果暗示,通过促进单核细胞的Aβ吞噬作用,可能有助于开发新的治疗方法,以增强Aβ的清除,从而改善AD的治疗效果。为理解外周单核细胞在AD病理中的作用提供了新的视角,并为未来的研究和临床应用奠定了基础。


图1. 流式细胞术检测结果


图2.单核细胞对合成Aβ1-42肽的亲和力

图3. 确认血液中Aβ结合单核细胞上Aβ1-42的存在

图4. Aβ结合单核细胞的特征

图5. 外周单核细胞表面Aβ作为AD的潜在生物标志物

图6. 调查单核细胞渗透到CSF中的情况

图7. 在AD模型小鼠中注入的PBMCs在外周血液和淋巴结的检测

编者按:
临床意义和科研启发
本研究揭示了外周单核细胞在AD中Aβ清除过程中的潜在作用,特别是发现了单核细胞表面Aβ水平与AD的临床阶段(包括轻度认知障碍和AD痴呆)之间的关联。这一发现为开发基于血液的生物标志物提供了可能性,有助于AD的早期诊断和病程监测
科研方面,研究强调了深入理解单核细胞与Aβ相互作用的分子机制的重要性,这可能为开发新的治疗策略提供方向,例如通过增强单核细胞的Aβ吞噬能力来提高大脑中Aβ的清除效率。此外,研究还提示了未来研究可以进一步探索单核细胞在神经退行性疾病中的其他潜在作用,以及它们如何响应大脑中的炎症和免疫信号,从而为防治AD和其他相关疾病开辟新的途径。

原文链接:
【1】Masters, C. L., Bateman, R., Blennow, K., Rowe, C. C., Sperling, R. A. & Cummings, J. L. Alzheimer’s disease. Nat. Rev. Dis. Prim. 1, 15056 (2015).
【2https://doi.org/10.1038/s41467-024-52396-1

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