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恢复具有阿尔茨海默病症状的小鼠的脑功能

2019-05-02 10:46:46 • 来源：

一项针对小鼠的研究表明，选择性地去除不再与患有阿尔茨海默病的小鼠大脑分离的细胞可以减少脑损伤和炎症，并减缓认知衰退的速度。研究人员说，这些发现增加了证据表明这种衰老细胞会导致阿尔茨海默病对人类造成的损害。

恢复具有阿尔茨海默病症状的小鼠的脑功能

“我们的结果表明，消除这些细胞可能是治疗人类阿尔茨海默病的可行途径，”国家老龄化研究所神经科学实验室高级研究员，约翰斯神经科学教授Mark Mattson博士说。霍普金斯大学医学院。

4月1日在Nature Neuroscience上发表了一份关于这项工作的报告。

阿尔茨海默病是一种与年龄相关的大脑退行性疾病，估计影响了580万美国人。与年龄相关的痴呆症的最常见原因是，这种疾病的特征是淀粉样蛋白的聚集，这可以杀死周围的神经元。淀粉样蛋白积聚和相关神经细胞死亡的区域，称为斑块，是该疾病的标志。迄今为止，尚无已知的疾病成功治疗方法，随着这些斑块开始形成，患者会出现进行性记忆丧失，学习障碍以及后期妄想和偏执。

研究人员发现，一种特殊的脑细胞类型，称为少突胶质细胞祖细胞，在斑块附近出现大量数据。在健康的大脑中，少突胶质细胞祖细胞发育成支持神经细胞的细胞，将它们包裹在保护层中，治愈损伤并消除浪费。由淀粉样蛋白产生的环境导致这些祖细胞停止分裂并发挥其正常功能。在阿尔茨海默氏症等疾病中，少突胶质细胞会发出炎症信号，对周围的脑组织造成更大的伤害。

“我们相信淀粉样蛋白正在破坏神经元，尽管少突胶质细胞会进入修复它们，但由于某些原因，淀粉样蛋白会使它们衰老而不是完成它们的工作，”Mattson说。

研究人员怀疑，如果他们可以选择性地去除发育不全的衰老少突胶质细胞祖细胞，他们可以减缓阿尔茨海默病的进展。

研究人员在小鼠中测试了这一概念，这些小鼠经基因工程改造后具有阿尔茨海默病的某些特征，例如聚集的淀粉样斑块。为了去除衰老细胞，研究人员设计了一种用两种美国食品和药物管理局批准的药物：达沙替尼和槲皮素的混合物治疗。达沙替尼最初是作为抗癌药开发的，槲皮素是许多水果和蔬菜中的化合物。在之前的其他疾病研究中，该药物组合被证明是消除衰老细胞的有效方法。

研究人员将药物给予阿尔茨海默氏症小鼠组9天，然后检查小鼠大脑的部分是否有损伤迹象和衰老少突胶质细胞祖细胞的存在。

他们报告用药物治疗的小鼠与未接受治疗的小鼠具有大致相同量的淀粉样蛋白斑块。然而，研究人员表示，他们发现这些斑块周围存在的衰老细胞数量在用该药物组合治疗的小鼠中降低了90%以上。

他们还发现这些药物导致衰老的少突胶质细胞祖细胞死亡。总之，这些结果表明达沙替尼和槲皮素处理有效地消除了衰老的少突胶质细胞祖细胞。

研究人员接下来测试了达沙替尼和槲皮素治疗的物理益处是否可以保护小鼠免受阿尔茨海默病相关的认知衰退。

为此，研究人员每周一次给基因工程小鼠喂达达沙替尼和槲皮素药物组合，持续11周，从小鼠3个半月大时开始。研究人员通过观察它们如何导航迷宫来定期评估小鼠的认知功能。

他们发现，11周后，未接受过药物治疗的对照小鼠解决迷宫的时间比用达沙替尼和槲皮素治疗的对应小鼠要长两倍。

11周后，研究人员再次分析了小鼠的大脑，发现用达沙替尼和槲皮素治疗的小鼠与未治疗的小鼠相比，炎症减少了50%。研究人员说，这些结果表明，从受影响小鼠的大脑中消除衰老细胞可以保护认知功能并减少与阿尔茨海默病样斑块相关的炎症。

Mattson说，细胞衰老是阿尔茨海默氏症等年龄相关疾病研究的一个新兴领域。它已在外周组织中进行了最广泛的研究，例如皮肤，旧的细胞迅速被新的细胞取代。在这些组织中，衰老细胞作为衰老的正常部分积聚，引起一些众所周知的皮肤老化迹象，包括皱纹，僵硬和脆弱。

Mattson提醒说，经过基因工程改造而患有阿尔茨海默病症状和特征的小鼠并不直接模仿人类病症的生物学过程。例如，小鼠脑细胞不会像淀粉样斑块那样死亡，而人脑细胞则会死亡。

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