《Cell Reports》人脑类器官探索疱疹病毒导致阿尔茨海默病的细胞途径

一项新的研究为阿尔茨海默病和单纯疱疹病毒-1之间的联系提供了更多的证据。该研究还揭示了tau蛋白最初是如何保护大脑免受病毒侵害的。

　　

研究表明，病毒可能在某些神经退行性疾病中发挥作用。其中一些研究将单纯疱疹病毒-1 （HSV-1）与阿尔茨海默病联系起来。单纯疱疹病毒类型可以通过多种方式影响大脑，包括脑炎、慢性炎症和大脑区域功能。现在，匹兹堡大学研究人员的一项新研究为阿尔茨海默病和1型单纯疱疹病毒之间的联系提供了更多证据。他们的新研究还揭示了tau蛋白最初是如何保护大脑免受病毒侵害的，但后来却导致了大脑损伤。

匹兹堡大学眼科助理教授Or Shemesh博士领导的研究结果发表在《Cell Reports》上，题为“抗疱疹tau通过阿尔茨海默病的cGAS-STING-TBK1途径保存神经元”。

研究人员写道：“阿尔茨海默病（AD）的诊断依赖于细胞外β-淀粉样蛋白（Aβ）和细胞内过度磷酸化的tau蛋白（p-tau）的存在。新出现的证据表明，阿尔茨海默病的病理与感染因子之间存在潜在的联系，单纯疱疹病毒1型（HSV-1）是一个主要的候选者。”

研究人员使用宏基因组学、质谱法、western blotting和decrowding expansion病理学来检测人脑样本中的HSV-1相关蛋白。研究人员指出：“疱疹病毒蛋白ICP27的表达随着AD严重程度的增加而增加，并且与p-tau蛋白强烈共定位，但与Aβ蛋白不共定位。人脑类器官的模型显示，HSV-1感染会提高tau蛋白磷酸化水平。”

研究人员在阿尔茨海默氏症的大脑样本中发现了HSV-1相关蛋白的形式，大量的病毒蛋白与磷酸化的tau蛋白缠结（阿尔茨海默氏症的病理学标志之一）共定位在各个疾病阶段特别容易受到阿尔茨海默氏症影响的大脑区域。

在皮氏培养皿中对人类大脑微型模型的进一步研究表明，1型单纯疱疹病毒感染可以调节大脑tau蛋白的水平并调节其功能，这种保护机制似乎可以减少感染后人类神经元的死亡。

Shemesh说：“我们的研究挑战了传统的认为tau蛋白是唯一有害的观点，表明它最初可能是大脑免疫防御的一部分。这些发现强调了感染、免疫反应和神经退行性变之间复杂的相互作用，为治疗发展提供了新的视角和潜在的新靶点。”

虽然HSV-1影响tau蛋白并导致阿尔茨海默病的确切机制尚不清楚，但Shemesh和他的同事计划在未来的研究中探索这些问题。他们的目标是测试针对病毒蛋白或微调大脑免疫反应的潜在治疗策略，并调查其他神经退行性疾病（如帕金森病和肌萎缩侧索硬化症）是否也涉及类似的机制。

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