研究人员解释 APOE ε4 如何削弱血脑屏障——ScienceDaily
哥伦比亚大学研究人员描述了一种机制:与阿尔茨海默病风险升高相关的 APOE ε4 基因变异可能通过该机制削弱大脑的保护作用。正如 ScienceDaily 报道所述,纤连蛋白过量在这一过程中发挥关键作用;这种蛋白质会在大脑血管周围积累。
研究结果发表在《Nature Aging》期刊上。科学家将对人类脑组织和脑脊液样本的分析,与干细胞、三维血管培养物、斑马鱼和小鼠实验结合起来。在携带人类 APOE ε4 变异的小鼠中,大脑内的纤连蛋白水平几乎是携带常见 APOE ε3 变异动物的两倍。这伴随着血脑屏障通透性增加的迹象。
纤连蛋白如何影响脑屏障
血脑屏障将血流与脑组织分隔开来,并调节物质进入脑组织。屏障受损可能让正常情况下应被阻挡的化合物进入大脑,也可能与炎症有关。
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研究人员增加了星形胶质细胞中人类纤连蛋白的数量,星形胶质细胞是支持这一屏障功能的细胞。这种干预使屏障更具通透性,而降低该蛋白质的水平则改善了其功能。该团队表示,过量纤连蛋白会通过整合素和黏着斑激酶扰乱细胞间相互作用,这也会影响 VEGF、HBEGF 和 IGF1 生长因子的信号通路。
罕见突变作为治疗方向的指引
同一批科学家此前的研究显示,部分 APOE ε4 携带者拥有 FN1 基因的一种罕见保护性突变。研究人员认为,它可能限制纤连蛋白在脑血管附近的积累及相关损伤。
APOE ε4 是最强的常见阿尔茨海默病遗传风险因素;大约每五人中就有一人至少携带一个拷贝。同时,拥有这一变异并不意味着一定会发展为该疾病。研究作者正在考虑几种实验性方向:防止纤连蛋白积累、阻断异常细胞信号,或恢复支持星形胶质细胞与血管细胞相互作用的生长因子信号通路。潜在治疗方法仍需要进一步的实验室研究,因为纤连蛋白在身体组织和伤口愈合中发挥重要作用。