Asrij/OCIAD1 基因敲除改善阿尔茨海默病小鼠病理，有望成为新靶点

研究人员为探究 Asrij 对阿尔茨海默病（AD）影响，敲除 APP/PS1 小鼠 Asrij 基因，发现可改善 AD 病理，意义重大。

　　阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是一种令人头疼的慢性神经退行性疾病，堪称老年人群的 “记忆杀手”。患者大脑中会出现细胞外淀粉样 β（amyloid beta，Aβ）斑块堆积、细胞内神经原纤维缠结、反应性胶质细胞增生和神经炎症等病理变化，这些变化就像一个个 “捣乱分子”，破坏神经元之间的连接，导致患者记忆力和认知能力逐渐下降，生活质量严重受损。尽管科研人员对 AD 的病因和发病机制进行了大量研究，但目前仍然缺乏有效的治疗策略，寻找新的治疗靶点迫在眉睫。

在这样的背景下，来自 Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research（JNCASR）和 Institute for Stem Cell Science and Regenerative Medicine（inStem）的研究人员展开了一项重要研究。他们将目光聚焦在 Asrij/OCIAD1（卵巢癌免疫反应抗原结构域蛋白 1）这个与 AD 相关的因子上。此前研究发现，AD 患者和小鼠模型大脑中 Asrij 水平升高，且与神经退行性变的严重程度相关，但 Asrij 在 AD 进展中的具体作用以及降低其水平能否减轻 Aβ 病理并不清楚。

为了揭开这些谜团，研究人员构建了 Asrij 基因敲除的 APP/PS1 小鼠模型。通过一系列实验，他们发现 Asrij 基因敲除后，小鼠的认知能力得到改善，Aβ 沉积减少，神经元和突触损伤减轻，反应性星形胶质细胞增生也得到缓解。这一研究成果发表在《Journal of Neuroinflammation》上，为 AD 的治疗提供了新的思路和潜在靶点。

研究人员在实验过程中使用了多种关键技术方法。首先，利用基因编辑技术构建了 Asrij 基因敲除小鼠模型；其次，运用免疫组织化学、免疫印迹等技术检测 Aβ 斑块负荷、神经元和突触损伤以及胶质细胞增生情况；此外，通过 RNA 测序分析微胶质细胞的基因表达变化，探究 Asrij 对微胶质细胞功能的影响；还利用共聚焦显微镜成像、流式细胞术等技术研究微胶质细胞的形态和功能变化。

研究结果如下：

1. Asrij 敲除缓解 APP/PS1 小鼠认知障碍和焦虑样行为：研究人员通过 Morris 水迷宫（Morris water maze，MWM）实验和旷场实验（Open field test，OFT）发现，Asrij 基因敲除的 APP/PS1 小鼠（AD/KO 小鼠）在寻找平台的潜伏期明显缩短，穿越平台次数增加，在目标象限停留时间更长，表明其空间学习和记忆能力得到改善。在旷场实验中，AD/KO 小鼠进入中心区域的次数增加，在中心区域停留时间和移动距离也增加，说明其焦虑样行为得到缓解。
2. Asrij 敲除减少 APP/PS1 小鼠 Aβ 斑块沉积及相关病理：对小鼠脑切片进行 Thioflavin S（ThioS）染色和免疫组化分析发现，10 月龄的 AD/KO 小鼠大脑皮层和海马区的 Aβ 斑块明显减少，总 Aβ 水平降低。同时，AD/KO 小鼠大脑中可溶性和不可溶性 Aβ₄₂的含量也显著降低，且 APP 加工过程未受影响。此外，AD/KO 小鼠大脑中 GFAP 阳性星形胶质细胞数量减少，LAMP1 和 APP 在斑块周围的染色减少，突触标记物 PSD95 和 Synaptophysin 水平恢复，表明 Asrij 敲除可减轻 Aβ 诱导的神经元和突触损伤。
3. Asrij 敲除减少 APP/PS1 小鼠微胶质细胞增生和 Aβ 吞噬：免疫荧光染色和免疫印迹分析显示，AD/KO 小鼠大脑海马区和皮层的微胶质细胞数量减少，微胶质细胞的吞噬活性降低，Ki67 阳性的微胶质细胞数量减少，表明 Asrij 敲除可抑制 Aβ 驱动的微胶质细胞募集、增殖和与斑块的结合。通过 Imaris 三维重建和体外 Aβ 吞噬实验发现，Asrij 敲除的微胶质细胞对 Aβ 的吞噬能力减弱，Aβ 摄取减少。
4. Asrij 敲除上调 AD 微胶质细胞代谢基因并增加线粒体活性：对 AD 和 AD/KO 小鼠微胶质细胞进行 RNA 测序分析发现，Asrij 敲除后，微胶质细胞中代谢相关基因上调，线粒体活动相关基因表达增加。进一步研究发现，AD/KO 微胶质细胞的线粒体膜电位升高，活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平降低，Akt 和 mTOR 的磷酸化水平增加，表明 Asrij 敲除可促进微胶质细胞的代谢适应性，产生神经保护作用。
5. Asrij 促进炎症性疾病相关微胶质细胞（DAM）激活状态：分析微胶质细胞形态发现，AD/KO 微胶质细胞的分支数量减少，总分支长度缩短，形态复杂性降低。转录组分析显示，Asrij 敲除后，DAM 标志性基因和信号通路显著下调，微胶质细胞向 DAM 的转化受到抑制。同时，AD/KO 小鼠大脑中促炎细胞因子 IL-6、TNF-α 和 IL-1β 水平降低，炎症信号通路 STAT3 和 NF-κB 的激活受到抑制，表明 Asrij 敲除可诱导微胶质细胞向低免疫原性和低促炎状态转变。

研究结论和讨论部分指出，Asrij 在 AD 病理进程中起着关键作用，它抑制微胶质细胞线粒体活性，促进 DAM 的形成，进而加剧 AD 病理。降低 Asrij 水平可限制微胶质细胞炎症信号激活，发挥神经保护作用，为延缓 AD 进展提供了新的潜在策略。然而，AD 病理复杂，Asrij 在不同细胞类型中的作用以及其表达和敲除表型是否存在性别差异等问题仍有待进一步研究。这项研究为理解 AD 发病机制和开发新的治疗方法奠定了重要基础，有望为 AD 患者带来新的希望。