阿尔茨海默病新突破:小胶质细胞 β2肾上腺素能受体或成治疗新靶点

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Brain, Behavior, and Immunity 8.8

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  为探究小胶质细胞 β2肾上腺素能受体(β2AR)信号在阿尔茨海默病(AD)病理中的作用,研究人员以 5xFAD 小鼠为模型开展研究。结果发现调节该信号可影响淀粉样病变,表明 β2AR 有望成为治疗 AD 的潜在靶点。

  
在人类的大脑健康领域,阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)宛如一座难以攻克的险峻高山,长期困扰着科学界和医学界。AD 的主要特征是大脑中 β 淀粉样蛋白(Aβ)斑块不断积累、神经原纤维缠结形成,进而引发慢性神经炎症。这一系列变化就像一场在大脑中肆虐的 “风暴”,持续破坏神经元,导致患者认知能力下降、记忆力减退,严重影响生活质量,给患者家庭和社会带来沉重负担。

目前,虽然对 AD 的研究不断深入,但仍存在诸多未解之谜。比如,在疾病发展过程中,去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)信号与 AD 病理之间的具体关系尚不明确。NE 作为大脑中的一种重要神经递质,由蓝斑核(locus coeruleus,LC)神经元产生,它在大脑中发挥着广泛作用,可调节认知、注意力等多种功能 。已有研究发现,AD 患者大脑中的 LC 神经元大量减少,NE 信号受损,这似乎与疾病的恶化有关,但其中的详细机制却一直模糊不清。

为了揭开这些谜团,来自美国罗彻斯特大学医学中心(University of Rochester Medical Center)的研究人员展开了深入研究。他们将目光聚焦在小胶质细胞的 β2肾上腺素能受体(β2 adrenergic receptors,β2AR)上,试图弄清楚该受体信号在 AD 病理过程中究竟扮演着怎样的角色。

研究人员选用了常用的 AD 动物模型 ——5xFAD 小鼠,通过一系列实验,最终取得了重要研究成果。他们发现,调节小胶质细胞 β2AR 信号能够对淀粉样病变产生影响,这一发现为 AD 的治疗开辟了新的潜在方向,表明 β2AR 有可能成为治疗 AD 的关键靶点。该研究成果发表在《Brain, Behavior, and Immunity》杂志上,为 AD 的研究和治疗带来了新的希望。

在研究过程中,研究人员主要运用了以下关键技术方法:选用不同年龄段的 5xFAD 小鼠及对照小鼠,获取脑组织样本;运用分子生物学技术检测相关基因的表达水平,如 β2AR 的 mRNA 水平;通过蛋白分析技术测定 β2AR 的蛋白水平;还采用了药理学和转基因等实验方法,探究调节 β2AR 信号对 AD 病理的影响。

下面详细介绍研究结果:

  • 内源性 NE 释放和小胶质细胞对 NE 反应的时间进程:研究人员选取了 4 个月(早期病理阶段)、6 个月(已形成淀粉样病理阶段)和 9 个月(疾病进展后期,斑块负荷达到稳定阶段)的 5xFAD 小鼠,研究内源性 NE 释放和小胶质细胞对 NE 反应的变化。结果发现,在疾病早期,5xFAD 小鼠大脑皮层的 NE 投射就开始减少,而 LC 神经元的损失则在疾病晚期才较为明显。这表明在 AD 发展过程中,NE 信号的变化存在阶段性特征。
  • 小胶质细胞 β2AR 表达的变化:研究人员分离了 5xFAD 小鼠和对照小鼠的小胶质细胞进行分析,发现 5xFAD 小鼠的小胶质细胞在疾病早期就显著下调了 β2AR 的 mRNA 表达,并且对体内的 NE 信号变得不敏感,这种现象在与斑块相关的小胶质细胞中尤为突出。虽然 β2AR 的蛋白水平也有所下降,但下降幅度不如 mRNA 水平明显。这说明在 AD 病理过程中,小胶质细胞 β2AR 的表达在转录和翻译水平都受到了影响。
  • 调节小胶质细胞 β2AR 信号对淀粉样病变的影响:研究人员通过药理学方法抑制小胶质细胞 β2AR 信号,结果发现这会使 5xFAD 小鼠的斑块负荷增加,与之相关的神经突损伤也更加严重;相反,刺激小胶质细胞 β2AR 信号则能够减轻淀粉样病变。这直接证明了小胶质细胞 β2AR 信号与淀粉样病变之间存在密切关联,调节该信号可以影响 AD 的病理进程。

综合研究结论和讨论部分,此次研究全面系统地揭示了 5xFAD 小鼠大脑中内源性 NE 释放、小胶质细胞对 NE 的敏感性以及 β2AR 表达在不同疾病阶段的变化规律。研究发现的小胶质细胞 β2AR 信号与淀粉样病变之间的关系意义重大,它为理解 AD 的发病机制提供了新的视角。以往对于 AD 的治疗研究主要集中在淀粉样蛋白本身或 tau 蛋白相关机制上,而此次研究将焦点放在小胶质细胞的 β2AR 上,为开发新型治疗策略指明了方向。如果未来能够通过药物或其他手段精准调节小胶质细胞 β2AR 信号,或许可以有效减缓甚至阻止 AD 的发展,为广大 AD 患者带来新的希望。这一研究成果也为后续的神经科学研究奠定了基础,激励更多科研人员深入探索 AD 的奥秘,推动该领域的不断发展。

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