猕猴中 Lewy 小体与 tau 种子注射对黑质变性的叠加效应:为帕金森病治疗开辟新视野

【字体: 时间:2025年04月14日 来源:npj Parkinson's Disease 6.7

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  为探究 Lewy 小体(LB)和 tau 共病对神经退行性变的影响,研究人员向猕猴脑内注射 LB 和 / 或 tau 种子。结果发现二者共注射会导致中脑病理 α - synuclein 和 tau 染色增加、黑质纹状体多巴胺能神经元丢失增多。该研究为理解神经退行性疾病病理机制提供依据,助力相关疗法开发。

  帕金森病(Parkinson’s disease,PD)作为一种常见的神经退行性疾病,严重影响患者的生活质量。其主要病理特征为 α - synuclein(α - 突触核蛋白)聚集形成 Lewy 小体(Lewy body,LB),以及神经元功能的进行性丧失。在疾病研究过程中,越来越多的证据表明,tau 蛋白相关病理与 PD 和路易体痴呆(dementia with Lewy bodies,DLB)存在关联,约 50% 的 PD 和 DLB 患者脑内存在 tau 病理。然而,目前对于 LB 和 tau 共病如何影响神经退行性变的具体机制,仍缺乏直接的实验证据。
为了填补这一空白,来自法国波尔多大学(Université de Bordeaux)等多个机构的研究人员开展了相关研究。他们将来源于患者大脑的 LB 组分和 tau 种子,注射到与中脑相连的不同脑区,以探究 α - synuclein 和 tau 病理的单独及联合神经病理效应。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先从阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)和 PD 患者大脑中提取并纯化 tau 种子和 LB,利用体外和生化分析对其进行表征;随后选取 18 只雄性恒河猴,随机分组并向其脑内特定区域注射 LB、AD - tau 种子、二者混合物或对照 tau 提取物;18 个月后对猕猴进行安乐死,取脑进行组织学分析,通过免疫组化染色检测相关蛋白,并用立体学计数和光学密度测定等方法对结果进行量化分析 。

研究结果如下:

  • α - synuclein 和 tau 的积累:注射 LB 的猕猴中脑黑质致密部 pSyn(磷酸化 α - synuclein 在 S129 位点的检测指标,是 α - syn 聚集的替代标志物)显著积累,注射 AD - tau 的猕猴中脑也检测到 pSyn。同时,AD - tau 和 LB + tau 组猕猴中脑出现 AT8 阳性(磷酸化 tau 的一种检测指标)的神经元染色,而注射 LB 的猕猴中未检测到 tau 病变。
  • 多巴胺能神经元损失:注射 LB 和 / 或 AD - tau 的三组猕猴均出现显著的多巴胺能神经元损失。其中,LB 注射组神经元损失约 26.5%,AD - tau 注射组为 38.4%,而共注射组损失更明显,达到 53.5%。对纹状体多巴胺能纤维的评估显示,LB + tau 组与对照组相比,纤维损失显著。
  • 病理相关性分析:多元分析表明,黑质 TH 阳性(酪氨酸羟化酶,多巴胺能神经元的标志物)神经元数量与 tau 病变独立相关,与 synucleinopathy(突触核蛋白病)虽无显著相关性,但在统计效力有限的情况下,这种独立关联接近显著。

研究结论和讨论部分指出,该研究首次在实验中证实了 LB 和 tau 病理之间的协同作用。二者共注射导致的神经元损失超过单独注射的效果,影响了黑质纹状体通路的完整性,这与 PD 和帕金森综合征的发病密切相关。此外,该研究还发现,tau 种子远距离注射可诱导 α - synuclein 磷酸化,这支持了黑质纹状体多巴胺能神经退行性变可能由 tau 介导的假说 。

不过,研究也存在一定局限性,如需要进一步进行生化和组织学研究,以及全面的行为学评估;实验中 LB 和 AD - tau 的注射浓度不同,且不能排除提取物中未知蛋白对病理发展的影响 。

总体而言,这项研究为深入理解神经退行性疾病的病理机制提供了重要的实验依据,有助于开发针对神经退行性疾病复杂本质的靶向治疗方法,对未来相关领域的研究具有重要的指导意义。论文发表在《npj Parkinson's Disease》上,为该领域的研究提供了新的思路和方向,推动了帕金森病及相关神经退行性疾病研究的发展。
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