研究人员在阿尔茨海默病和血管性失智中发现了细胞死亡的新途径。

俄勒冈健康与科学大学

9月5日消息

由俄勒冈健康与科学大学（Oregon Health & Science University，OHSU）的科学家领导的一项新研究于近日在线发表在《神经病学年鉴》（Annals of Neurology）上，首次揭示了在阿尔茨海默病和血管性失智的情况下，一种被称为铁死亡（Ferroptosis）的细胞死亡形式（由细胞中铁的积累引起）破坏了小胶质细胞，小胶质细胞是一种参与大脑免疫反应的细胞。

研究于2023年8月21日发表在《Annals of Neurology》（最新影响因子：11.2）杂志上

研究人员对失智症患者死后的脑组织进行了研究。

“这是一项重大发现，”资深作者 Stephen Back 博士说，他是 OHSU 医学院的神经科学家和儿科学教授。

Back 长期以来一直在研究髓磷脂（Myelin），一种覆盖在大脑神经纤维上的类似绝缘的保护鞘，包括早产儿髓磷脂形成的延迟。新的研究通过揭示由髓磷脂退化引发的级联形式的神经变性，扩展了这项工作。他们利用该研究的主要作者、Back 实验室的博士后研究员 Philip Adeniyi 博士开发的一项新技术做出了这一发现。

俄亥俄州立大学医学院的神经科学家和儿科学教授、医学博士 Stephen Back (左)和 Back 实验室的博士后研究员 Philip Adeniyi 博士

研究人员发现，患有阿尔茨海默病和血管性失智的患者大脑白质中的小胶质细胞会变性。

小胶质细胞是驻留在大脑中的细胞，通常作为人体免疫系统的一部分参与清除细胞碎片。当髓磷脂受损时，小胶质细胞蜂拥而至清除碎片。在这项新的研究中，小胶质细胞本身会因清除富含铁的髓鞘质而被破坏，这是一种被称为铁死亡（Ferroptosis）的细胞死亡形式。

铁死亡（Ferroptosis）最早由哥伦比亚大学Dr. Brent R.Stockwell在2012年提出，是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式

考虑到科学界对阿尔茨海默病的潜在原因的高度关注，Back 称，研究人员直到现在才将其与铁死亡联系起来，这令人惊讶。

Back 说：“我们忽视了阿尔茨海默病和血管性失智中细胞死亡的主要形式。我们一直没有把小胶质细胞作为脆弱的细胞来关注，大脑中的白质损伤也很少受到关注。”

Back 说，该研究的合著者、医学博士 Kiera Degener-O’Brien 最初在组织样本中发现了小胶质细胞的变性。Adeniyi 随后开发了一种新的免疫荧光技术，以确定铁毒性导致脑内小胶质细胞变性。Back 说，这可能是因为髓磷脂碎片本身富含铁。

实际上，免疫细胞在执行任务时死亡。

“每个人都知道小胶质细胞被激活来介导炎症，” Back 说，“但是没有人知道它们会有这么多的细胞死去。令人惊讶的是，我们直到现在才意识到这一点。”

Back 说，研究发现，变性的小胶质细胞的级联效应似乎是阿尔茨海默病和血管性失智患者认知能力下降的一种机制。他预计制药公司将利用这一新发现来开发专注于减少大脑小胶质细胞变性的化合物。

“这是该领域下一步的发展方向，”他说，“像我们这样的发现将刺激制药行业开发具有重要治疗作用的化合物。”

他说，引发衰退周期的潜在原因可能与急性卒中或高血压、糖尿病等慢性疾病导致的反复发作的低血流量和低氧输送到大脑有关。

Back 说：“失智症是一个持续多年的过程。我们必须从一开始就解决这个问题，这样它才不会失去控制。”

创立于1887年的俄勒冈健康与科学大学（俄勒冈医科大学）

参考文献

Source：Oregon Health & Science University

OHSU scientists discover new cause of Alzheimer’s, vascular dementia

Reference：

Adeniyi, P.A., Gong, X., MacGregor, E., Degener-O'Brien, K., McClendon, E., Garcia, M., Romero, O., Russell, J., Srivastava, T., Miller, J., Keene, C.D. and Back, S.A. (2023), Ferroptosis of microglia in aging human white matter injury. Ann Neurol. Accepted Author Manuscript. https://doi.org/10.1002/ana.26770

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原文标题:科学家发现阿尔茨海默病、血管性失智的新病因