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《Nature》一个有关阿尔兹海默炎症新假设的直接证据

一簇簇β淀粉样蛋白(黄色)积聚在脑内

阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病,其特征是在大脑中积聚大量β淀粉样蛋白。究竟是什么原因导致这些团块,即斑块,以及它们在疾病进展中扮演什么角色,是一个活跃的研究领域,对于制定预防和治疗策略非常重要。

最近的研究发现,β-淀粉样蛋白具有抗病毒和抗菌的特性,这表明免疫系统对感染的反应与阿尔兹海默的发展之间可能存在联系。

斯隆-凯特林研究所(Sloan Kettering Institute,SKI)的化学生物学家现在已经发现了这种联系的明确证据:一种名为IFITM3的蛋白质参与了对病原体的免疫反应,在斑块中β淀粉样蛋白的积累中也起着关键作用。

“我们已经知道免疫系统在阿尔茨海默病中起着重要作用,例如,它有助于清除大脑中的β-淀粉样斑块,”SKI的化学生物学家Yue-Ming Li说。“但这是首次直接证明免疫反应有助于β-淀粉样斑块的产生——这是阿尔茨海默病的主要特征。”

在9月2日发表在《Nature》杂志上的一篇论文中,李博士团队发现IFITM3改变了一种叫做γ分泌酶的酶的活性,这种酶将前体蛋白质切割成构成斑块的β淀粉样蛋白片段。

他们发现,去除IFITM3会降低γ分泌酶的活性,从而减少在该病小鼠模型中形成的淀粉样斑块的数量。

一个新假设的证据越来越多

神经炎症,或者说大脑的炎症,已经成为阿尔茨海默病研究中的一个重要研究方向。炎症标志物,如某些被称为细胞因子的免疫分子,在阿尔茨海默病小鼠模型和阿尔茨海默病患者的大脑中得到增强。李博士的研究首次通过IFITM3提供了炎症与斑块发展之间的直接联系。

科学家们知道,IFITM3的产生是由于入侵病毒和细菌激活免疫系统而开始的。这些观察结果,再加上李博士实验室的新发现,IFITM3直接促进了斑块的形成,这表明病毒和细菌感染可能会增加老年痴呆症发展的风险。事实上,李博士和他的同事发现人脑样本中IFITM3的水平与某些病毒感染的水平以及γ-分泌酶活性和β-淀粉样蛋白的产生有关。

研究人员发现,年龄是阿尔兹海默的头号危险因素,并且随着年龄的增长,炎症标志物和IFITM3的水平都会增加。

他们还发现IFITM3在晚发性阿尔茨海默病患者的亚群中增加,这意味着IFITM3可能被用作一种生物标记物来识别可能受益于针对IFITM3的治疗的患者子集。

研究人员下一步计划是研究IFITM3如何在分子和原子水平上与γ分泌酶相互作用,以及它如何参与动物模型中的神经炎症。他们还将探索IFITM3作为该病的生物标志物,并作为治疗该病的新药的潜在靶点。

原文检索:The innate immunity protein IFITM3 modulates γ-secretase in Alzheimer’s disease


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