▎藥明康德內容團隊編輯
阿爾茨海默病(AD)是痴呆症最常見的形式,也是老年人中高發的神經退行性疾病。目前,臨床針對AD患者尚缺乏有效的治療手段,但是,早期患者透過干預可延緩疾病進展,因此,早期有效診斷AD異常重要。
近日,《柳葉刀-神經病學》(The Lancet Neurology)發表重磅研究成果,
證實大腦中的小膠質細胞在AD症狀首次出現前21年就已經開始發揮保護作用。
不僅如此,其細胞表面受體TREM2在腦脊液中游離水平的加速升高,
減緩了AD高風險人群β-澱粉樣蛋白(Aβ)斑塊沉積、Aβ依賴性tau蛋白致病作用、大腦皮質萎縮以及認知功能下降等。
研究指出,
基於小膠質細胞介導的
TREM2在疾病早期發展中的保護性作用,TREM2水平變化可能是AD臨床研究的關鍵標誌物,靶向TREM2療法有望成為對抗AD的未來潛在方向!
截圖來源:The Lancet Neurology
TREM2是小膠質細胞表面受體蛋白,在小膠質細胞活化、存活以及吞噬作用中具有重要作用,腦脊液中可檢測到遊離的TREM2(可溶性TREM2)。
既往動物模型研究結果顯示,
腦脊液中TREM2水平可用於衡量小膠質細胞活性,隨著TREM2水平的增加,小膠質細胞對大腦的保護作用也隨之增加。
人體研究表明,與健康對照組相比,AD患者腦脊液中可顯示出較高的水平的TREM2。此外,全基因組關聯研究的結果提示,
TREM2遺傳變異與AD的發病有關,其罕見錯義突變甚至可使AD發病風險增加近3倍!
當前研究人員基於腦脊液分析以及認知評估結果,對顯性遺傳阿爾茨海默病網路(DIAN)觀察性研究中的248例受試者資料進行了縱向分析(DIAN觀察性研究中登記了受常染色體顯性AD影響,如PSEN1、PSEN2、APP致病性突變攜帶者家庭成員)。
▲受試者基線特徵
(圖片來源:
參考資料[1])
研究人員透過受試者父母或其他家庭成員發病年齡推算其AD症狀發作年齡,並藉此分析AD疾病前階段其腦脊液可溶性TREM2變化特徵,以及與AD其他生物標誌物的相關性。
與以往研究不同的是,研究人員利用新型技術,有效排除了選擇性剪接產生的無跨膜結構域TREM2,因此可以更為精準地對腦脊液中可溶性TREM2水平(而非所有形式TREM2蛋白)進行特異性分析。
研究發現,
早在症狀發作(估算症狀發作年齡)21年前,AD顯性遺傳突變攜帶者腦脊液中的可溶性TREM2就開始增加。
結合其他澱粉樣蛋白以及tau蛋白分析,TREM2增加的速度越快,AD典型腦相關進展事件出現的速度就越慢。
不僅如此,疾病極早期階段腦脊液中較低水平的β-澱粉樣蛋白42(Aβ42),與後續可溶性TREM2更快程度地增加有關。這或許提示,
在影像學檢查尚未能發現AD時(即PiB-PET檢查攝取值尚未升高),澱粉樣蛋白的沉積就已經觸發了可溶性TREM2的產生,小膠質細胞可能對澱粉樣蛋白相關致病途徑異常敏感。
PiB-PET檢查顯示,受試者腦脊液可溶性TREM2水平更快程度地升高降低了澱粉樣蛋白積聚速度,TREM2水平變化可能是β澱粉樣蛋白積聚的早期保護性反應。結合認知評估結果,
可溶性TREM2較快水平的增加,對減少大腦結構萎縮、減緩認知下降等具有有益作用。
總體而言,當前研究結果表明,
在阿爾茨海默病的極早期階段,澱粉樣蛋白的沉積觸發了小膠質細胞的保護作用,而這可能是透過其細胞表面TREM2受體介導。
研究結果與既往阿爾茨海默病神經成像專案(ADNI)中的結果也相一致,即基線腦脊液較高水平的可溶性TREM2,與受試者後續認知下降、大腦結構萎縮的發展減緩有關。
值得關注的是,既往多項研究的結果提示,可溶性TREM2與腦脊液中tau蛋白、p-tau181等的變化具有很強的關聯性。而當前分析顯示,可溶性TREM2的水平在臨床前階段就開始增加,並且與腦脊液中檢測出的澱粉樣蛋白有關,
但是與tau蛋白、tau蛋白在蘇氨酸181上的磷酸化(p-tau181)無關。
論文指出,
當前這項研究的發現為可溶性TREM2的複雜動力學特徵提供了迄今為止最明確的證據。
AD顯性遺傳突變攜帶者可能早在症狀出現前,就已經出現了可溶性TREM2水平的快速增加。
TREM2可能在阿爾茨海默病早期疾病發展過程中具有重要保護性作用,而靶向TREM2療法有望成為對抗阿爾茲海默病的未來潛在方向!