在一項新的研究中,德國研究人員報道身體中的炎癥可能影響小鼠大腦中的免疫細胞的“記憶”。如果這一發(fā)現在人體中得到證實(shí)的話(huà),那么它可能為阿爾茨海默病等某些神經(jīng)退行性疾病的產(chǎn)生提供線(xiàn)索。相關(guān)研究結果于2018年4月11日在線(xiàn)發(fā)表在Nature期刊上,論文標題為“Innateimmunememoryinthebrainshapesneurologicaldiseasehallmarks”。
論文通信作者、德國神經(jīng)退行性疾病中心研究員JonasNeher表示,“流行病學(xué)研究已表明在一生當中遭受的傳染性疾病和炎癥能夠影響生命后期的阿爾茨海默氏病的嚴重程度。因此,我們想知道壽命較長(cháng)的小膠質(zhì)細胞(microglia)中的免疫記憶是否能夠傳播這種風(fēng)險。”
在這項研究中,Neher和他的同事們研究了小膠質(zhì)細胞---僅在大腦中發(fā)現的壽命較長(cháng)的免疫細胞---對重復性的身體感染作出的反應。他們給阿爾茨海默病小鼠模型注射細菌組分脂多糖來(lái)誘導炎癥。第一次注射引發(fā)的炎性反應“鍛煉”了小膠質(zhì)細胞,使得它們能夠提防隨后的感染。然而,在反復注射后,這些小膠質(zhì)細胞幾乎不會(huì )作出反應---它們對細菌脂多糖分子產(chǎn)生了耐受性。
接下來(lái),這些研究人員想要知道小膠質(zhì)細胞對感染作出的反應如何與淀粉樣蛋白斑堆積有關(guān)。在阿爾茨海默病患者中,這些淀粉樣蛋白斑就會(huì )堆積在這些患者的大腦中。Neher團隊發(fā)現與未接受細菌脂多糖注射的小鼠相比,更多的β淀粉樣蛋白斑在僅接受單次細菌脂多糖注射的小鼠的大腦中堆積著(zhù)。但是,在這些小鼠接受4次細菌脂多糖注射后,它們的小膠質(zhì)細胞對細菌脂多糖產(chǎn)生耐受性,而且相比于未接受細菌脂多糖的小鼠,它們的大腦具有更低水平的β淀粉樣蛋白斑。
美國加州大學(xué)圣地亞哥分校的AlexiNott和ChristopherGlass針對這項研究在Nature期刊上發(fā)表了一篇標題為“Immunememoryinthebrain”的新聞與評論類(lèi)型文章,并在該文章中寫(xiě)道,“這項研究為進(jìn)一步探究環(huán)境因素對神經(jīng)退行性疾病中的小膠質(zhì)細胞功能的影響奠定基礎。”
過(guò)去的研究已表明感染以及諸如糖尿病或關(guān)節炎之類(lèi)的能夠導致人體炎癥的疾病是阿爾茨海默病的危險因素。為了將炎癥與小膠質(zhì)細胞行為相關(guān)聯(lián)在一起,Neher和他的團隊尋找了小膠質(zhì)細胞的表觀(guān)遺傳修飾。他們發(fā)現,在注射細菌脂多糖數月后,不論是經(jīng)過(guò)訓練的小膠質(zhì)細胞,還是產(chǎn)生耐受性的小膠質(zhì)細胞都發(fā)生表觀(guān)遺傳修飾,而且這些修飾對應于基因激活上的差異,從而改變這些小膠質(zhì)細胞的功能,包括它們吞噬和破壞淀粉樣蛋白斑的能力。
Neher表示:“主要在大腦外部產(chǎn)生的炎性疾病能夠觸發(fā)大腦中的表觀(guān)遺傳重編程有可能也存在于人體中。”