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阿尔茨海默病(最常见的痴呆类型)或受血液中循环因子影响
在小鼠实验中,老年动物的血液会加速淀粉样蛋白斑块形成和认知能力下降,而年轻动物的血液则展现出保护作用。图片来源:Shutterstock
一项新研究表明,在阿尔茨海默病实验小鼠模型中,老年血液中的某些成分会加速淀粉样蛋白堆积,并改变小鼠的行为。
阿尔茨海默病是全球最主要的痴呆病因,至今仍是公共卫生系统面临的重大挑战。发表在《衰老》(*Aging*)期刊上的一项新研究指出,取自老年小鼠的血液会加速阿尔茨海默病相关病变的进展,而年轻小鼠的血液则似乎具有保护作用。该研究由阿道夫·伊瓦涅斯大学(Universidad Adolfo Ibáñez)拉美脑健康研究所(Instituto Latinoamericano de Salud Cerebral, BrainLat)的科学家牵头,与梅利萨研究所(MELISA Institute)、休斯顿德克萨斯大学健康科学中心(University of Texas Health Science Center at Houston)及马约尔大学(Universidad Mayor)的研究人员合作完成。
阿尔茨海默病的典型特征是大脑中β-淀粉样蛋白(Aβ)堆积。这些蛋白沉积物形成的斑块会干扰神经细胞间的信号传递,并引发导致神经退行性病变的病理过程。尽管β-淀粉样蛋白主要在中枢神经系统中产生,但越来越多的证据表明,血液中也能检测到这种蛋白——这为研究阿尔茨海默病的发病与扩散机制提出了新的问题。
探究血液中年龄相关因子对大脑的影响
为研究血液中年龄相关因子的作用,研究人员采用了Tg2576转基因小鼠(阿尔茨海默病研究中广泛使用的动物模型)。在30周的实验周期内,这些小鼠每周接受一次来自年轻或老年小鼠的血液输注。研究目的是明确血液中循环的物质是否会影响大脑中淀粉样蛋白斑块的形成及小鼠的行为变化。
血液输注方案示意图

血液输注方案示意图(将老年和年轻野生型小鼠的血液输注到Tg2576小鼠体内)。供体小鼠为50-75日龄的野生型小鼠(WT Young,年轻野生型小鼠)和443-532日龄的野生型小鼠(WT Old,老年野生型小鼠)。研究人员将这些血液输注到120日龄的Tg2576小鼠体内,随后每周进行一次输注,最终在小鼠363-366日龄时对其实施安乐死。安乐死之前,研究人员通过实验评估小鼠的空间记忆;死后分析则包括对脑组织的免疫病理学、生物化学及蛋白质组学评估。图片来源:《衰老》(*Aging*)
“多家机构的这项合作研究,凸显了理解‘全身性因子如何影响大脑内环境、并直接作用于促进疾病进展的机制’的重要性。研究证实,老年血液中的外周信号可调节阿尔茨海默病病理生理过程中的中枢神经机制,这些发现为研究‘以血脑轴为靶点的治疗方案’开辟了新方向。”阿道夫·伊瓦涅斯大学拉美脑健康研究所的克劳迪娅·杜兰-阿尼奥茨(Claudia Durán-Aniotz)博士解释道。
评估记忆、斑块及蛋白质变化
研究团队通过巴恩斯迷宫实验(Barnes test)评估小鼠的认知能力,采用组织学和生物化学技术检测淀粉样蛋白斑块的堆积情况,并对处理后的小鼠大脑进行了全面的蛋白质组学分析。该分析发现了250多种差异表达的蛋白质,这些蛋白质与突触功能、内源性大麻素信号通路及钙通道相关,或可解释观察到的病理与行为变化。
关于梅利萨研究所在该研究中的参与,该研究所(一家科研与生物技术中心)的蛋白质组学专家毛里西奥·埃尔南德斯(Mauricio Hernández)表示:“在本研究中,我们开展了大规模蛋白质组学分析,成功在血浆这种复杂基质中生成了高质量数据——这对任何蛋白质组学实验室而言都是一项技术挑战。借助我们最先进的设备(timsTOF Pro2),我们有幸为这篇严谨且高质量的科研论文的发表贡献了力量。”
研究发现的意义与后续方向
这些结果进一步证实,血液中的循环因子可直接影响阿尔茨海默病等神经退行性疾病的进展。理解这些机制将有助于确定新的治疗靶点和预防策略。下一步研究将明确这些因子的具体身份,以及是否有可能在人体中对其进行干预。
“我们很高兴能凭借蛋白质组学技术为这类创新性研究项目提供支持。这类研究有助于我们深化对神经退行性疾病的认知、推动新疗法的研发,而神经退行性疾病目前已是全球性的健康问题。”梅利萨研究所所长埃拉德·科赫(Elard Koch)博士强调。
参考文献
Matias Pizarro, Ruben Gomez-Gutierrez, Ariel Caviedes, Catalina Valdes, Ute Woehlbier, Cristian Vargas, Mauricio Hernandez, Claudia Duran-Aniotz, Rodrigo Morales. Infusion of blood from young and old mice modulates amyloid pathology. *Aging*, 2025-09-12.
数字对象标识符(DOI):10.18632/aging.206319
资助信息
克劳迪娅·杜兰-阿尼奥茨(C.DA.)的研究得到以下项目支持:智利国家科学技术发展基金(ANID)常规项目(1210622)、ANID“环极”项目(ANILLOS ACT210096)、阿尔茨海默病协会项目(AARGD-24-1310017)、ANID FOVI项目(240065)、ANID探索性项目(13240170),以及“拉美痴呆研究扩展多伙伴联盟”(ReDLat)。ReDLat的资助来源包括:美国国立卫生研究院(NIH)国立衰老研究所(NIA)与福格蒂国际中心(FIC)联合资助项目(R01AG057234)、阿尔茨海默病协会项目(SG-20-725707-ReDLat)、雨水慈善基金会(Rainwater Charitable Foundation)、全球脑健康研究所(Global Brain Health Institute),以及“蓝菲尔德额颞叶痴呆治愈项目”(Bluefield Project to Cure Frontotemporal Dementia)、NIH合同(75NS95022C00031)、NIA资助项目(R01AG075775、R01AG082056、R01AG083799)。本文内容仅由作者负责,不代表美国国立卫生研究院、阿尔茨海默病协会、雨水慈善基金会、蓝菲尔德额颞叶痴呆治愈项目或全球脑健康研究所的官方观点。
罗德里戈·莫拉莱斯(RM)及其团队的研究得到NIH资助项目(RF1AG072491、RF1AG059321)支持;乌特·沃尔比尔(UW)的研究得到智利国家科学技术发展基金(ANID)常规项目(1240176)支持。
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