病毒引发阿尔兹海默症?一场新的致病机理争论 | Cell子刊
2018/06/24
迄今为止,阿尔兹海默症(AD)依然是一种无情的、让人困惑的疾病。科学家们一直希望能够弄清楚AD的致病机制,从而挖掘有效的防治手段。现在,一项史无前例的研究揭示:存在于大脑中的病毒或许是引发阿尔兹海默症的另一个原因!


HHV-6A 、HHV-7是常见的疱疹病毒,多数暴露于儿童时期。这两种病毒在阿尔茨海默氏症患者的大脑中被大量检测到,它们的活动似乎与该疾病的某些特征有关。(图片来源:Shireen Dooling for the Biodesign Institute at ASU)

在阿尔兹海默症被发现后的一个多世纪里,我们尚未找到阻止大脑、记忆、身体逐渐衰退的有效防治手段。随着老龄化人口的增多,解析AD致病机制、挖掘风险因素、研发治疗药物等需求变得越来越迫切。

近日,《Neuron》期刊在线发表一篇题为“Multiscale Analysis of Independent Alzheimer’s Cohorts Finds Disruption of Molecular, Genetic, and Clinical Networks by Human Herpesvirus”的文章,揭示了某些疱疹病毒(herpesviruses)会促进老年痴呆的发生、发展。

高水平的病毒

来自于亚利桑那州立大学-Banner神经退行性疾病研究中心(NDRC)的科学家们与西奈山医学院团队合作,分析了622份AD患者大脑和322份未患AD大脑的DNA、RNA测序数据和临床病理数据(包括患者生前认知衰退、去世后大脑淀粉样蛋白病斑、神经缠结等典型特征的严重程度),借助复杂的计算工具,试图解析传染病在AD领域可能发挥重要作用的机制。

AD这一疾病涉及了许多相关联的变量,共同作用于极其复杂的系统中。大型数据驱动分析为研究阿尔兹海默症提供了便利。在最新的研究中,研究团队在6个关键脑区域(与AD病情相关)搜索病毒的存在。

结果显示,在伴随有AD神经病理症状的大脑区域中,存在高水平的人疱疹病毒(HHV)——HHV-6A 、HHV-7。虽然在正常衰老的大脑中同样也检测到一些常见的病毒,但是在患有老年痴呆症的大脑中,HHV-6A 、HHV-7两种关键病毒含量明显较高。

Viral/host networks, including genes and RNA transcripts interact in complex ways. A pair of Herpesviruses--HHV 6A and 7--were found in greater abundance in brain samples from AD patients compared with normal brains. These viruses seem to also be implicated in the AD-related genetic networks responsible for classic Alzheimer's pathology, including cell death, the deposition of amyloid plaque and production of neurofibrillary tangles. Credit: Shireen Dooling for the Biodesign Institute at ASU

病毒引发AD?

这项新研究采用了网络生物学(network biology)的方法,将分子、临床病理以及病毒活动结合分析。

结果显示,阿尔兹海默症可能是大脑应对病毒入侵而引起的附带损伤,即AD“病原体假说”——大脑会通过β-淀粉样蛋白(Aβ)吞噬病毒防御感染,这一做法可以阻止病毒结合至神经细胞表面。

HHV-6A 、HHV-7是常见的疱疹病毒,属于Roseolovirus。这类病毒会通过鼻咽壁侵入人体。科学家们推测,它们在AD患者大脑含量较高,可能会引发免疫级联反应,从而导致细胞恶化和死亡,或者从其他方式促进AD发展。其中,HHV-6A病毒能够调控一些AD风险基因以及参与淀粉样蛋白表达的基因。

随后,研究团队以小鼠为模型做了进一步的验证。他们构建了缺乏miR155(一种小RNA,是先天和适应性免疫系统的重要调节因子)的突变小鼠。结果发现,这类小鼠大脑中淀粉样蛋白累积过度,且表现出痴呆行为。更重要的是,已有研究表明HHV-6A会消耗miR155,从而进一步加剧痴呆症的发展。


视频来源:Mount Sinai Health System

腾讯地址:https://v.qq.com/x/page/t069854xs9n.html?ptag=qqbrowser

未解之谜

1991年,科学家首次在AD致死大脑里发现单纯疱疹病毒1(HSV1),从而打开了微生物与阿尔兹海默症关联研究的大门。迄今为止,已经有近百篇学术论文解析了HSV1感染和AD之间的关联性。

虽然研究还处于早期,但是病毒和其他病原体在大脑中的性质和影响目前是神经科学的热门话题。其中,一个主要的讨论是,这些病原体是否在疾病中发挥积极的因果作用?还是仅仅是利用AD患者神经衰退的“漏洞”伺机进入了大脑?

“现在,大数据的分析让我们有机会研究病毒与老年痴呆的关联。但是我们依然无法回答疱疹病毒是否是老年痴呆症的主要病因。但很明显,它们扰乱并参与了构成阿尔兹海默症病理基础的网络。”文章作者Ben Readhead表示道。

这项研究并不意味着老年痴呆症具有传染性,如果病毒或者其他感染在AD发病机制中被证实发挥作用,那么科学家们就可以通过新的抗病毒或者免疫疗法对抗阿尔兹海默症。

责编:悠然

参考资料:

New study suggests viral connection to Alzheimer's disease

所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。如若转载请联系原作者。
查看更多
发表评论 我在frontend\modules\comment\widgets\views\文件夹下面 test