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为探究 circRNAs 在阿尔茨海默病（AD）中的作用，徐州医科大学研究人员开展相关研究，发现 circAPP 通过 miR-1906/CLIC1 轴调控 AD 小胶质细胞极化，为 AD 治疗提供新靶点。
阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD），这个听起来有些陌生又让人恐惧的名字，正悄然成为全球健康的一大挑战。它是导致痴呆的主要原因，患者的大脑仿佛陷入了一场 “混乱的战争”，过度的淀粉样 β（Aβ）聚集形成老年斑，过度磷酸化的 tau 蛋白组成神经原纤维缠结，同时突触功能也出现障碍，这些变化无情地侵蚀着患者的认知能力，让他们逐渐迷失在自己的世界里。
小胶质细胞作为大脑中的 “免疫卫士”，在这场 “战争” 中本应发挥重要作用。正常情况下，它们能动态地在促炎的 M1 表型和抗炎的 M2 表型之间转换。然而在 AD 的进程中，Aβ 聚集体异常激活了 M1 表型，使得促炎细胞因子持续释放，而 M2 表型却被强烈抑制，这就像战场上的士兵失去了指挥，陷入了混乱。小胶质细胞极化的失衡，进一步加剧了慢性神经炎症和 AD 的病理进程，形成了一个恶性循环，最终导致突触损伤和认知能力下降。
近年来，一类名为环状 RNA（circRNAs）的神秘分子进入了科学家的视野。它们就像隐藏在细胞中的 “密码”，虽然没有 5’帽和 3’多聚腺苷酸尾巴，却凭借着稳定的共价闭合环结构，在人体疾病中发挥着重要作用。研究发现，circRNAs 在哺乳动物大脑中含量丰富，并且在衰老过程中倾向于在大脑中积累，这暗示着它们可能与 AD 等年龄相关的神经退行性疾病有关。尽管已经有研究表明 circRNAs 在 AD 动物模型和患者中存在差异表达，但它们在 AD 发病机制中的具体功能仍然是个谜。
为了揭开这个谜团，徐州医科大学的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一系列深入的研究，旨在揭示 circRNAs 在 AD 中的作用机制，为 AD 的治疗寻找新的靶点和策略。经过不懈努力，他们发现了一种名为 circAPP 的新型 circRNA，它由淀粉样前体蛋白（APP）编码，与 AD 的发生发展密切相关。这一发现为 AD 的研究带来了新的曙光，相关研究成果为理解 AD 的发病机制和开发潜在治疗方法提供了重要线索。但遗憾的是，文中未提及该研究发表在哪个期刊。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们使用 circRNA 微阵列技术筛选出 AD 小鼠海马体中差异表达的 circRNAs；通过实时定量聚合酶链式反应（RT-PCR）检测基因表达水平；利用 RNA 下拉（RNA pull-down）实验验证分子间的相互作用；借助蛋白质免疫印迹法（Western blot）分析蛋白质表达情况；还运用了莫里斯水迷宫（MWM）测试、被动回避测试和新物体识别任务等行为学实验评估小鼠的认知功能。
研究人员首先对 APP/PS1 小鼠和野生型（WT）小鼠的海马组织进行 circRNA 微阵列分析，发现了 320 个显著失调的 circRNAs，其中 circAPP 在 APP/PS1 小鼠海马体中显著上调，且在人类和小鼠之间具有保守性。进一步研究发现，circAPP 主要在海马体中表达，并且在 3 个月大的 APP/PS1 小鼠海马体中开始增加，6 个月后显著上调。RNase R 处理实验表明 circAPP 是一种稳定的 circRNA，在 Aβ 处理的小胶质细胞中也显著上调，这表明 circAPP 可能参与 Aβ 诱导的小胶质细胞激活。
为了探究 circAPP 对 AD 行为缺陷的影响，研究人员通过在 APP/PS1 小鼠海马小胶质细胞中注射携带 circAPP shRNA 的腺相关病毒（AAV）来下调 circAPP 表达。结果发现，circAPP 敲低显著改善了 APP/PS1 小鼠的认知功能，包括空间记忆、保留记忆和识别记忆。同时，circAPP 敲低还抑制了小胶质细胞的激活，调节了小胶质细胞的极化，促进了 Aβ 的吞噬作用，减少了 Aβ 和磷酸化 tau（p-tau）的表达，增加了海马体中的树突棘密度，缓解了 AD 的病理进程。
为了揭示 circAPP 的分子机制，研究人员利用无标记定量蛋白质组学技术鉴定出 CLIC1 可能是 circAPP 的下游靶点。进一步研究发现，CLIC1 在 APP/PS1 小鼠海马体中的表达显著增加，敲低 CLIC1 可以调节小胶质细胞的极化，改善 AD 的病理进程和认知功能。这表明 CLIC1 在 AD 小胶质细胞极化、病理进程和认知功能中发挥着重要的调节作用。
研究人员还发现 circAPP 主要分布在细胞质中，通过生物信息学预测和实验验证，发现 circAPP 可以与 miR-1906 相互作用并抑制其表达。miR-1906 可以与 CLIC1 的 3’非翻译区（3’UTR）结合，抑制 CLIC1 的表达和通道活性。过表达 miR-1906 可以调节小胶质细胞的极化，改善 AD 的病理进程和认知功能，而敲低 miR-1906 或过表达 CLIC1 可以逆转 circAPP 敲低对小胶质细胞极化的调节作用。这表明 circAPP 通过 miR-1906/CLIC1 轴调节小胶质细胞的极化。
在这项研究中，徐州医科大学的研究人员揭示了 circAPP 在 AD 小胶质细胞极化中的关键作用及其分子机制。circAPP 通过与 miR-1906 相互作用，调节 CLIC1 的表达和通道活性，进而影响小胶质细胞的极化，最终影响 AD 的病理进程和认知功能。这一发现为 AD 的治疗提供了新的潜在靶点，为开发预防和治疗 AD 的新策略奠定了基础。
然而，研究也存在一些局限性。circAPP 在 APP/PS1 小鼠海马体中的上调可能源于外源性突变 APP，需要在其他 AD 小鼠模型中检测 circAPP 的表达；海马注射技术可能导致病毒载体影响其他脑区，且小胶质细胞特异性启动子可能在其他细胞类型中出现脱靶表达；Aβ 处理的原代神经元中 circAPP 表达的变化不显著，可能与实验重复次数有限有关，需要进一步扩大样本量进行研究。尽管如此，这项研究仍然为 AD 的研究开辟了新的方向，未来的研究可以在此基础上进一步深入探索，为攻克 AD 这一难题带来更多希望。
