预防阿尔茨海默病的新型疫苗

【字体: 时间:2023年07月31日 来源:AAAS

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  一种针对与阿尔茨海默病有关的蛋白质的新型疫苗帮助消除了患有这种疾病的鼠体内的有毒细胞。接种疫苗后,小鼠的淀粉样斑块减少,脑组织炎症减少,行为和意识有所改善。

  


  • 一种针对与阿尔茨海默病有关的蛋白质的新型疫苗帮助消除了患有这种疾病的鼠体内的有毒细胞。

  • 接种疫苗后,小鼠的淀粉样斑块减少,脑组织炎症减少,行为和意识有所改善。


根据美国心脏协会2023年基础心血管科学科学会议上发表的初步研究,一种针对与阿尔茨海默病相关的炎症脑细胞的新型疫苗可能是预防或改变疾病进程的关键。会议于7月31日至8月在波士顿举行。

此前,日本东京的Juntendo大学医学研究生院的研究人员开发了一种疫苗,可以消除表达衰老相关糖蛋白(SAGP)的衰老细胞。SAGP是一种抗衰老疫苗,可以改善小鼠的各种与年龄相关的疾病,包括动脉粥样硬化和2型糖尿病。另一项研究还发现,SAGPs在阿尔茨海默病患者的神经胶质细胞中高度表达。基于这些研究的发现,研究人员在小鼠身上测试了这种疫苗,以靶向SAGP过表达的细胞来治疗阿尔茨海默病。

“阿尔茨海默病目前占全球痴呆症患者的50%至70%。我们在小鼠身上进行的新疫苗试验指出了预防或改变这种疾病的潜在方法。未来的挑战将是在人类身上取得类似的结果,”该研究的主要作者、东京俊天道大学医学研究生院心血管生物学和医学系博士后Chieh-Lun Hsiao博士说。“如果这种疫苗能够在人类身上取得成功,那将是朝着延缓疾病进展甚至预防这种疾病迈出的一大步。”

在这项研究中,研究小组创建了一个模仿人类大脑的阿尔茨海默病小鼠模型,模拟了淀粉样蛋白诱发的阿尔茨海默病病理。为了测试SAGP疫苗的效力,小鼠在2个月和4个月大时分别接受对照疫苗或SAGP疫苗治疗。通常,老年痴呆症晚期的人缺乏焦虑,这意味着他们不知道周围的事情。接种疫苗的鼠有焦虑,这意味着它们更谨慎,对周围的事物更敏感——研究人员说,这一迹象可能表明这种疾病的减轻。此外,阿尔茨海默病的几种炎症生物标志物也有所降低。

研究发现:

  • SAGP疫苗显著减少了位于大脑皮层区域的脑组织中的淀粉样蛋白沉积,该区域负责语言处理、注意力和解决问题。

  • 在接受疫苗的小鼠中,星形胶质细胞(大脑中最丰富的胶质细胞类型和一种特定的炎症分子)的大小被证明变小了。其他炎症生物标志物的减少也被观察到,这意味着大脑中的炎症在SAGP疫苗的反应中得到改善。

  • 对六个月大的小鼠进行的行为测试(迷宫式装置)显示,那些接种SAGP疫苗的小鼠对环境的反应明显好于那些接种安慰剂疫苗的小鼠。接种SAGP疫苗的小鼠倾向于表现得像正常的健康小鼠,并表现出对周围环境的更多意识。

  • SAGP蛋白被证明非常靠近被称为小胶质细胞的特殊脑细胞,小胶质细胞在中枢神经系统的免疫防御中起作用。小胶质细胞帮助清除由蛋白质形成的破坏性斑块;然而,它们也会引发脑部炎症,损害神经元,加剧人的认知能力下降,这可能是导致阿尔茨海默病发展的原因之一。

根据美国国立卫生研究院下属的国家衰老研究所(National Institute on Aging)的研究,在阿尔茨海默氏症中,一种叫做淀粉样β肽的大脑蛋白质聚集在一起,形成斑块,聚集在神经元之间,破坏细胞功能。血管问题也可能导致血脑屏障的破坏,血脑屏障通常保护大脑免受有害物质的侵害,同时允许葡萄糖和其他必要因素进入。这种有缺陷的血脑屏障阻止了葡萄糖进入大脑,阻止了有毒的-淀粉样蛋白和蛋白质的清除,从而导致慢性炎症和阿尔茨海默病的进展。

Hsiao说:“早期在小鼠模型中使用不同疫苗治疗阿尔茨海默病的研究已经成功地减少了淀粉样斑块沉积和炎症因子,然而,使我们的研究不同的是,我们的SAGP疫苗也改变了这些小鼠的行为。”

据研究人员称,之前的研究表明,SAGP蛋白在小胶质细胞中高度升高,这意味着小胶质细胞是阿尔茨海默病非常重要的靶细胞。Hsiao教授说:“通过移除处于激活状态的小胶质细胞,大脑中的炎症也可能得到控制。一种疫苗可以针对激活的小胶质细胞,清除这些有毒细胞,最终修复阿尔茨海默病的行为缺陷。”

根据2023年美国心脏协会统计更新,2017年约有370万30岁及以上的美国人患有阿尔茨海默病,预计到2060年这一数字将增加到930万。

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