通过靶向脑细胞之间的免疫信号来控制阿尔茨海默症

阿尔茨海默症又称老年痴呆症,不仅给患者带来痛苦,也会给患者的家庭造成困扰。阿尔茨海默症早期难以发现，而且学者们一直没有找到治愈它的方法。

在阿尔茨海默症中，过度活跃的免疫系统会杀死神经元细胞，导致痴呆。如今，马萨诸塞州总医院（MGH）的科学家们发现了一种参与免疫信号传递的蛋白质，他们认为这种蛋白质在该病的发展过程中起着关键作用。

这种蛋白质就是白介素-3 IL-3)，是两种脑细胞（小胶质细胞和星形胶质细胞）之间的介体。研究小组在人类细胞和小鼠身上发现，靶向IL-3可以改善炎症。这项研究结果表明我们可以尝试使用IL-3或靶向其信号来预防或治疗阿尔茨海默症。

星形胶质细胞是中枢神经系统中的星形细胞，为神经元之间的连接提供关键支持。小胶质细胞的主要功能是清除大脑垃圾。

正常情况下，这些细胞有助于保持中枢神经系统的健康及其功能的正常运转。但在患有阿尔茨海默症的情况下，淀粉样蛋白β和tau蛋白的毒性团块会激活这些细胞引发炎症，从而导致神经元细胞死亡。

此前的研究表明，IL-3与神经退行性病变有关，但其作用机制尚不清楚。研究中，研究人员去除了阿尔茨海默症小鼠模型中的IL-3。与具有IL-3的小鼠相比，这些没有IL-3的小鼠出现了更大的淀粉样β斑块，在短期和空间学习记忆方面表现更差。研究小组认为，这一发现表明IL-3很可能对阿尔茨海默症具有保护作用。

研究人员发现，在阿尔茨海默症中，IL-3蛋白是由星形胶质细胞的一个子集产生的，小胶质细胞通过调节该蛋白质受体的表达对星形胶质细胞做出反应。但是，他们没有在正常的小鼠身上观察到这种现象。

在死去的阿尔茨海默症患者的脑组织中，小胶质细胞似乎已经被激活了，研究人员注意到阿尔茨海默症患者IL-3受体的表达比没有患痴呆症的脑组织更高。

为了直接测试IL-3对阿尔茨海默症的作用，研究人员将IL-3注射到阿尔茨海默症小鼠的大脑中，治疗后不久，小胶质细胞聚集在β-淀粉样蛋白周围，促进清除该蛋白质聚集物（β-淀粉样蛋白）。经过4周的治疗，减少了β-淀粉样蛋白负荷，提高了动物的记忆力。

小胶质细胞在清除受损神经元和有毒蛋白斑块方面的作用，使其成为阿尔茨海默症研究的热门靶点。2019年，斯坦福大学的一个研究小组发现，CD22是小胶质细胞吞噬细胞垃圾能力的负调节器。Monash大学和Duke-NUS医学院的科学家们最近发现，Hif1a基因的表达是小胶质细胞主动清除垃圾的关键因素。

MGH团队认为，了解星形胶质细胞如何通过IL-3与小胶质细胞联系，为控制阿尔茨海默症提供了一种潜在的新选择。

参考资料： Controlling Alzheimer's by targeting immune signaling between brain cells | FierceBiotech