Nature重磅！清除大腦衰老細(xì)胞可緩解認(rèn)知衰退動物實驗已成功

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來源：學(xué)術(shù)經(jīng)緯

2018-09-21

今天（9月20日），頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表了一項極為重磅的研究。來自美國梅奧診所的Darren Baker教授團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，大腦中的衰老細(xì)胞與神經(jīng)變性之間存在因果關(guān)系。如果清除這些衰老細(xì)胞，就可以改善神經(jīng)退行性疾病的癥狀，緩解認(rèn)知衰退！

我們知道，阿茲海默病和帕金森病等神經(jīng)退行性疾病是人類的一大頑疾。近幾十年來，即便是被稱為“眾病之王”的癌癥，都在免疫療法面前一步步敗下陣來。但針對神經(jīng)退行性疾病的療法，卻一直不見進(jìn)展。隨著一個個3期臨床試驗的失利，科學(xué)家們甚至開始懷疑，我們對于這些疾病背后的機(jī)理，是不是從開頭就產(chǎn)生了錯誤的認(rèn)識？

這一次，科學(xué)家們把神經(jīng)退行性疾病和衰老細(xì)胞聯(lián)系到了一起。衰老細(xì)胞是指體內(nèi)“老而不死”的一群細(xì)胞，它們早早停止了分裂，但體內(nèi)自我凋亡的機(jī)制卻又受到了抑制，難以死去。要是它們只占坑不干活，也就算了?？伤鼈兤€會釋放一些促進(jìn)炎癥的細(xì)胞因子，給周圍細(xì)胞“傳播負(fù)能量”。

先前一些研究表明，通過清除衰老細(xì)胞，我們能有效延長小鼠的健康壽命。這并不是說這些小鼠就會長生不老，而是指當(dāng)它們老去時，依然有著年輕時的生理狀況——它們的毛發(fā)依舊茂密（沒有脫發(fā)），眼神依舊清澈（沒有白內(nèi)障），身體也沒有出現(xiàn)其他老年小鼠會出現(xiàn)的種種疾病。

那么，在大腦里清除衰老細(xì)胞，能不能改善大腦的健康，甚至是逆轉(zhuǎn)阿茲海默病或是帕金森病的進(jìn)程呢？為了回答這個問題，科學(xué)家們將注意力放在了tau蛋白上，它與許多神經(jīng)退行性疾病都有關(guān)。

研究中，科學(xué)家們讓小鼠表達(dá)突變的tau蛋白，模擬在人類神經(jīng)退行性疾病中出現(xiàn)的突變。有趣的是，這些小鼠體內(nèi)與細(xì)胞衰老有關(guān)的基因水平都出現(xiàn)了上升，表明細(xì)胞衰老和神經(jīng)退行性疾病之間存在著一定的關(guān)聯(lián)。

那么，哪些腦細(xì)胞在突變tau蛋白的作用下開始衰老呢？研究人員使用衰老細(xì)胞特異的顯微分析技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了一個意想不到的結(jié)果——神經(jīng)元細(xì)胞并沒有變得衰老，出現(xiàn)衰老的是星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞！

而且，研究人員們還發(fā)現(xiàn)，在神經(jīng)原纖維纏結(jié)沉積和神經(jīng)退行性癥狀出現(xiàn)之前，這些細(xì)胞就有了衰老的跡象。這個重要發(fā)現(xiàn)表明，可能正是由于膠質(zhì)細(xì)胞的衰老，才導(dǎo)致了一系列神經(jīng)退行性癥狀。這是一個大膽的假設(shè)，給現(xiàn)有的疾病理論做了極為關(guān)鍵的補(bǔ)充。

而他們也不負(fù)眾望，證實了這個假設(shè)！研究中，科學(xué)家們在衰老細(xì)胞里特異性地啟動了細(xì)胞死亡程序。當(dāng)衰老細(xì)胞死亡后，我們觀察到了令人欣喜的結(jié)果！在對照小鼠中，它們的大腦出現(xiàn)了萎縮，和認(rèn)知相關(guān)的腦區(qū)也會變薄。而清除衰老細(xì)胞，可以防止這兩種現(xiàn)象的產(chǎn)生。

更關(guān)鍵的是，這些小鼠的認(rèn)知能力得到了很好的維持！這正是許多科學(xué)家苦苦追求的結(jié)果。

在《自然》同日上線的一篇“新聞與觀點”文章中，作者表示清除衰老細(xì)胞，還取得了意想不到的結(jié)果——它能減少突變tau蛋白的磷酸化，并減少神經(jīng)原纖維纏結(jié)沉積。這一成果表明衰老的膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元細(xì)胞之間存在復(fù)雜的信號交流，也給我們帶來了新的洞見。

綜合來看，這些發(fā)現(xiàn)揭示了衰老細(xì)胞在神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病中扮演的重要角色。接下來的關(guān)鍵問題，便是這些結(jié)果是否同樣適用于人體。如果答案是肯定的，或許我們有望迎來治療阿茲海默病的創(chuàng)新思路！我們期待早日看到這項研究的臨床轉(zhuǎn)化！

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