在大腦中,可溶性淀粉樣蛋白β肽的聚集及其后續(xù)沉積成塊(稱(chēng)為斑塊)在阿爾茨海默病中發(fā)揮關(guān)鍵作用。 A:在小膠質(zhì)細(xì)胞中,可溶性淀粉樣蛋白β聚集物可以觸發(fā)炎癥蛋白質(zhì)前體的形成,如pro-IL-1β。 B:隨著病情進(jìn)展,細(xì)胞受損,所釋放出的產(chǎn)物可以觸發(fā)一種叫做炎性小體的促炎蛋白復(fù)合物。 C:炎性小體裂解pro-IL-1β產(chǎn)生蛋白質(zhì)IL-1β,后者在大腦中被釋放,并引發(fā)炎癥。小膠質(zhì)細(xì)胞也釋放一種叫做ASC斑點(diǎn)的ASC蛋白復(fù)合物(ASC是炎性小體的組成部分)。 Venegas等人證實(shí),在小鼠中,ASC斑點(diǎn)與淀粉樣蛋白β聚集物發(fā)生相互作用,促進(jìn)斑塊的沉積。 阿爾茨海默?。杭群?jiǎn)單,又復(fù)雜 從某種角度來(lái)看,阿爾茨海默病其實(shí)可以被認(rèn)為是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的疾?。核枰奂?淀粉樣蛋白形成斑塊,引發(fā)下游一系列的后果,最終導(dǎo)致癡呆。 但是,當(dāng)把所有的因素都考慮在內(nèi)時(shí),這種病又是非常復(fù)雜的。例如,炎癥過(guò)程在其中發(fā)揮了某些作用。阿爾茨海默病有許多異常炎癥指標(biāo):免疫分子水平升高;被稱(chēng)為膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)支持細(xì)胞對(duì)異常的組織環(huán)境反應(yīng)強(qiáng)烈;血腦屏障的特殊脈管系統(tǒng)也發(fā)生了變化。 盡管有這些證據(jù),但關(guān)于炎癥是如何促進(jìn)該病的細(xì)節(jié)卻一直很模糊。德國(guó)波恩大學(xué)的Venegas等人開(kāi)展了一項(xiàng)新研究,結(jié)果表明,在小鼠中,一種細(xì)胞外的免疫激活蛋白促進(jìn)了β-淀粉樣蛋白的聚集。 淀粉樣蛋白聚集,形成了淀粉樣斑塊,但具體機(jī)制仍不清楚 β-淀粉樣蛋白來(lái)自一種更大的蛋白質(zhì)——淀粉樣前體蛋白(amyloid precursor protein,APP),后者裂解產(chǎn)生了一系列的短肽。阿爾茨海默病可以由APP或處理它的酶的突變直接引起,如果由此產(chǎn)生的β-淀粉樣蛋白形成了聚集物,則會(huì)出現(xiàn)集簇性的細(xì)胞損傷。這些可溶性淀粉樣蛋白聚集物隨后進(jìn)一步聚集,并以團(tuán)塊(稱(chēng)為淀粉樣斑塊)的形式沉積在腦組織中。然而,斑塊形成的具體機(jī)制仍不是非常清楚。 新通路:NLRP3-炎性小體-ASC斑點(diǎn) Venegas等人既往觀察到,小鼠缺乏蛋白質(zhì)NLRP3有防止β-淀粉樣蛋白沉積的作用。NLRP3是一種免疫傳感器,存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中被稱(chēng)為小膠質(zhì)細(xì)胞的免疫細(xì)胞中,其可檢測(cè)異常的生化物質(zhì),包括受損細(xì)胞的產(chǎn)物,并引發(fā)一種叫做炎性小體(inflammasome)的細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)復(fù)合物的形成。該復(fù)合物包含NLRP3、凋亡相關(guān)的斑點(diǎn)樣蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)和一種叫做caspase-1的酶。該炎性小體的功能是使細(xì)胞釋放已形成的促炎蛋白質(zhì)——白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和IL-18,這些白介素的產(chǎn)生是為了應(yīng)對(duì)早期炎癥信號(hào)——在阿爾茨海默病的情況下,是為了應(yīng)對(duì)可溶性的β-淀粉樣蛋白。 在細(xì)胞內(nèi)炎性小體形成后,細(xì)胞釋放出ASC復(fù)合物,稱(chēng)為ASC斑點(diǎn)(specks)。在許多非免疫細(xì)胞中,ASC斑點(diǎn)的釋放伴隨著細(xì)胞死亡,但在包括小膠質(zhì)細(xì)胞在內(nèi)的免疫細(xì)胞中,細(xì)胞通常能更好地耐受ASC斑點(diǎn)的釋放,并借此傳播炎癥——這可能是因?yàn)锳SC斑點(diǎn)被鄰近的小膠質(zhì)細(xì)胞吸收,以介導(dǎo)進(jìn)一步的白介素釋放。 Venegas及其同事的數(shù)據(jù)提供了有力的事實(shí)論據(jù):ASC斑點(diǎn)有助于促進(jìn)β-淀粉樣蛋白在小鼠中沉積。這些實(shí)驗(yàn)是具有挑戰(zhàn)性的,因?yàn)锳SC蛋白和β-淀粉樣蛋白不僅本身容易聚集,而且還易于與其他蛋白質(zhì)聚集。不過(guò),研究人員謹(jǐn)慎地使用對(duì)照,使他們能夠證明,其所報(bào)告的現(xiàn)象反映了具有生物學(xué)意義的相互作用,而不是非特異性的聚集。 目前,影響阿爾茨海默病易感性的基因特征與NLRP3-炎性小體-ASC斑點(diǎn)通路之間,并沒(méi)有確切的聯(lián)系。如果發(fā)現(xiàn)二者確有關(guān)聯(lián),將有助于指導(dǎo)未來(lái)的工作。然而,在小鼠中,炎性小體的活動(dòng)似乎可以通過(guò)引起與衰老和中年肥胖相關(guān)的低水平炎癥(包括全身炎癥和中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥),在多個(gè)層面上促進(jìn)大腦衰老。 治療:靶向通路的上游,還是下游 如果由此衍生的療法是有效的,那么確定哪一部分的通路可以做為靶標(biāo)是很重要的。抑制這一通路的上游部分,如NLRP3介導(dǎo)的炎性小體形成,將產(chǎn)生更廣泛的影響,但也有損害宿主防御的潛在風(fēng)險(xiǎn)。相比之下,靶向這一通路的下游部分——例如,選擇性地抑制大腦中ASC斑點(diǎn)的形成——將更加具有特異性,但可能不足以抑制與阿爾茨海默病相關(guān)的多種致病機(jī)制。盡管有這樣那樣的困難,但有一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的機(jī)制來(lái)指導(dǎo)阿爾茨海默病的治療還是令人振奮和鼓舞的。 |
|
來(lái)自: 風(fēng)濕中心 > 《待分類(lèi)》