Chapter Review and Commentary

Release time:2022-06-16
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述评人:徐俊  首都医科大学附属北京天坛医院神经内科主任医师

 

AD占全球认知功能损害疾病的 60%-70%,早期对于AD的认识为Aβ淀粉样蛋白沉积、tau蛋白神经纤维缠结,然而越来越多的病理表现提示除了Aβ和tau以外,还有其他的机制介入AD的发展过程,包括菌群-肠-脑轴的学说、全身免疫、α突触核蛋白、环境毒素等。其中,炎症通路的参与引起了一些研究者的关注。神经炎症的具体通路究竟有哪些?小胶质细胞在其中扮演怎样的角色?AD的发生与这些病理改变的因果关联究竟是如何?本期三篇论文对此进行了论述和研究。

2021年7月,来自上海交通大学瑞金医院神经内科的陈生弟、汤荟冬教授团队在国际知名杂志Ageing Research Reviews发表的“Inflammatory pathways in Alzheimer’s disease mediated by gut microbiota”(《肠道菌群介导的阿尔茨海默病的炎症通路》)一文中重点关注了肠道菌群如何通过炎症通路[1],直接或间接地影响阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的发生与发展。文中阐述道,炎症水平与AD发病呈明显负相关,炎症水平愈高(促炎M1亚型小胶质细胞和A1亚型星形胶质细胞占优势,抗炎M2亚型小胶质细胞和A2亚型星形胶质细胞不占优势),认知功能损害的严重程度愈重。肠道菌群失调可导致认知功能减退,从患者的血及脑组织中,可提取出微生物及生物聚合物。促炎产物的增多(脂多糖、淀粉样蛋白、支链氨基酸),抗炎产物的减少(短链脂肪酸、胆汁酸、神经递质等),可促进Aβ的产生、Tau蛋白的过度磷酸化和神经元损伤,加速AD的进展。本文最后提出了未来研究中需要解决的关键问题:①肠道菌群的变化与AD发病的因果关联,谁为因,谁为果;②短链脂肪酸究竟是通过何种炎症途径影响AD的发病;③神经递质是否参与了中枢AD病理过程;④干预治疗如何精准重构菌群的免疫平衡?

同年3月,来自伦敦帝国理工学院脑科学系Fangda Leng和Paul Edison在国际顶级期刊Nature Reviews Neurology发表题为“Neuroinflammation and microglial activation in Alzheimer disease: where do we go from here? ”(《阿尔茨海默病中的神经炎症和小胶质细胞激活:我们何去何从?》)的综述[2],文中提到神经炎症与Aβ蛋白、tau蛋白之间的相互关系,及时间因素对小胶质细胞表型的影响。此文重点关注了小胶质细胞在AD中扮演的角色,小胶质细胞通过模式识别受体(PPPs)来识别Aβ种类,NLRP3炎症小体、髓样细胞触发受体2(TREM2)以及补体受体、Fc受体均是介导小胶质细胞活化、促炎反应的关键环节。Aβ原纤维及低聚体对小胶质细胞的作用是截然相反的,原纤维可被小胶质细胞降解,低聚体可抑制其对Aβ的吞噬作用。tau蛋白可诱导人脑小胶质细胞激活,并下调小胶质细胞的功能,Aβ协同下可加剧tau的病理改变。此外,本文介绍了不同免疫条件下,小胶质细胞的表型是如何随时间因素而变化的(早期小胶质细胞活化,总体为抗炎的保护性效果,AD中晚期,有害小胶质细胞活化增多,总体向有害状态转化),这也解释了小胶质细胞功能缺陷患者为何更早出现认知功能损害。

同年9月,美国匹兹堡大学医学院的精神病学和神经病学教授Tharick A. Pascoal 在Nature Medicine杂志中发表“Microglial activation and tau propagate jointly across Braak stages”(《小胶质细胞激活和tau在Braak分期中共同传播》)一文。该文突破性的提出了小胶质细胞是AD进展的重要因素。研究共纳入了130个具有TSPO基因表达高亲和力结合物的受试者,通过收集脑脊液标本、MRI和PET数据,并随访老年患者1年后的tau PET结果,发现[11C]PBR28标准化摄取值比与AD的CSF TREM2受体有关,后者又与tau有关。小胶质细胞的激活水平贯穿了AD的全部Braak分期,tau的传播依赖于小胶质细胞网络。Aβ可增强活化小胶质细胞对tau的扩散作用,且与更差的MMSE评分正相关,这一成果也在Paul Edison教授团队的结果[3]中有所体现。在减少淀粉样斑块形成的同时,神经炎症也应引起我们的注意,双靶点治疗方案或许有望打断AD的进一步恶化。

上述的文章均从神经炎症通路、小胶质细胞功能角度阐述了AD的发展过程,进一步探讨了AD的发病机制,可能的预防及治疗手段,为研发新型抗AD药物提供了新的论据。

 

参考文献

1. Qian XH, Song XX, Liu XL, et al. Inflammatory pathways in Alzheimer’s disease mediated by gut microbiota. Ageing Res Rev. 2021;68:101317.

2. Leng F, Edison P. Neuroinflammation and microglial activation in Alzheimer disease: where do we go from here? Nat Rev Neurol. 2021;17(3):157-172.

3. Pascoal TA, Benedet AL, Ashton NJ, et al. Microglial activation and tau propagate jointly across Braak stages. Nat Med. 2021;27(9):1592-1599.