一项新研究表明,一种常见病毒与阿尔茨海默病之间存在关联。这种病毒会从肠道传播到大脑,可能成为抗病毒治疗的靶点。
亚利桑那州立大学
12月19日
亚利桑那州立大学(Arizona State University,ASU) 和班纳阿尔茨海默病研究所(Banner Alzheimer’s Institute)的研究人员及其合作者发现,一种由常见病毒引起的慢性肠道感染与部分人群阿尔茨海默病的发展之间存在着令人惊讶的关联。研究结果近日发表在《阿尔茨海默病与失智症》(Alzheimer‘s Dementia)杂志上。
研究于2024年12月19日发表在《Alzheimer's Dementia》(最新影响因子:13.0)杂志上
据信,大多数人在生命的前几十年里都会接触到这种名为巨细胞病毒(Cytomegalovirus,HCMV)的病毒。巨细胞病毒是九种疱疹病毒之一,但不属于性传播疾病。该病毒通常通过接触体液传播,且仅在病毒活跃时才会传播。
根据这项新研究,在一些人体内,该病毒可能会在肠道中持续处于活跃状态,并通过迷走神经(连接肠道和大脑的关键信息通道)传播到大脑。一旦进入大脑,病毒会改变免疫系统,并导致与阿尔茨海默病相关的其他变化。
如果研究人员的假设得到证实,他们或许能够评估现有抗病毒药物能否治疗或预防这种形式的阿尔茨海默病。他们目前正在开发一种血液检测方法,以识别携带活跃 HCMV 感染且可能从抗病毒治疗中获益的人群。
“我们认为发现了一种生物学上独特的阿尔茨海默病亚型,它可能影响 25% 至 45% 的阿尔茨海默病患者,”该研究的共同第一作者、亚利桑那州立大学 Banner 神经退行性疾病研究中心的助理研究教授 Ben Readhead 博士说,“这种阿尔茨海默病亚型包括用于诊断的微观大脑异常标志,淀粉样蛋白斑块和神经纤维缠结,并在大脑中呈现出病毒、抗体和免疫细胞的独特生物学特征。”
来自亚利桑那州立大学、Banner 阿尔茨海默病研究所、Banner Sun Health 研究所和转化基因组学研究所(TGen)的研究人员领导了这项合作研究,参与者还包括来自马萨诸塞大学医学院、系统生物学研究所、拉什大学医学中心、西奈山伊坎医学院和其他机构的研究人员。
研究团队认为,部分接触过 HCMV 的人会患上慢性肠道感染。病毒随后进入血液或通过迷走神经传播到大脑。在那里,它被大脑的免疫细胞小胶质细胞识别,这些细胞会启动一种名为 CD83 的特定基因的表达。病毒可能促进与阿尔茨海默病发展相关的生物学变化。
大脑免疫细胞的作用
小胶质细胞,即大脑的免疫细胞,在应对感染时被激活。虽然最初具有保护作用,但小胶质细胞活动的持续增强可能导致慢性炎症和神经元损伤,这与包括阿尔茨海默病在内的神经退行性疾病的进展有关。
在今年早些时候发表于《自然-通讯》(Nature Communications)的一项研究[2]中,研究人员发现,患有阿尔茨海默病的研究参与者死后的大脑中, CD83 阳性小胶质细胞的存在概率高于未患阿尔茨海默病的研究参与者。在探究这一现象的原因时,他们在这些研究对象的肠道中发现了一种抗体,这支持了感染可能促进这种阿尔茨海默病形式的可能性。
研究于2024年7月10日发表在《Nature Communications》(最新影响因子:14.7)杂志上
在最新的研究中,研究人员试图了解是什么驱动了肠道抗体的产生。他们检查了这些相同个体的脑脊液,发现这些抗体专门针对巨细胞病毒(HCMV)。这促使他们寻找这些受试者肠道和脑组织中存在 HCMV 感染的证据,并成功找到。
他们还在这些受试者的迷走神经中发现了 HCMV,这提出了病毒可能通过此途径传播到大脑的可能性。与拉什大学(RUSH University)合作,研究人员能够在另一组独立的阿尔茨海默病患者中再现巨细胞病毒感染与 CD83 阳性小胶质细胞之间的关联。
为进一步研究该病毒的影响,研究团队随后使用人脑细胞模型来展示病毒诱导与这种特定形式的阿尔茨海默病相关的分子变化的能力。暴露于病毒确实增加了淀粉样蛋白和磷酸化 tau 蛋白的产生,并促进了神经元的退化和死亡。
HCMV是部分人群罹患阿尔茨海默病的罪魁祸首吗?
HCMV 可感染所有年龄段的人类。在大多数健康个体中,感染无症状发生,但可能表现为轻度流感样疾病。约 80% 的人在 80 岁时显示出抗体存在的证据。然而,研究人员仅在部分个体中检测到肠道 HCMV 感染,且这种感染似乎是病毒存在于大脑中的相关因素。因此,研究人员指出,几乎每个人都会接触到 HCMV,但这不应引起担忧。
尽管研究人员100 多年前就提出有害病毒或微生物可能促进阿尔茨海默病的发生,但一直没有发现与该病持续相关的单一病原体。
研究人员提出,这两项研究说明了感染对大脑健康和神经退行性病变可能产生的广泛影响。然而,他们补充说,需要独立研究来验证他们的发现和由此产生的假设。
大脑的免疫细胞(浅蓝色/紫色)被展示出与阿尔茨海默病相关的有害蛋白质团块(红色的淀粉样蛋白斑块)相互作用。该图例强调了小胶质细胞在监控脑部健康和清除废物方面的作用
该研究得到了 NOMIS 基金会、Banner 阿尔茨海默病基金会、美国国立卫生研究院和亚利桑那州阿尔茨海默病联合会的支持。亚利桑那州独特的生物样本库,特别是Banner Sun Health 研究所的脑与身体捐赠项目,提供了组织样本和资源,包括结肠、迷走神经、大脑和脑脊液。由拉什大学主导的宗教团体研究(Religious Orders Study)和记忆与衰老研究(Memory and Aging Study)提供了额外的大脑样本和数据。这使得研究人员能够进行更为细致的研究,强调了阿尔茨海默病的系统性而非纯粹神经性的根源。
“能够获取来自同一个体的不同组织对我们至关重要。这使我们能够将研究整合起来。据我所知,亚利桑那州立大学是唯一能够进行此类研究的地方,我们感谢 Banner Health 脑与身体捐赠项目提供的支持,”该中心的 Edson 失智症研究冠名教授 Readhead 说。
“我们非常感谢我们的研究参与者、同事和支持者,是他们给了我们推进这项研究的机会,这是我们任何一个人都无法独自完成的,”Banner 阿尔茨海默病研究所所长兼本研究的高级作者Eric Reiman 博士说。“我们很兴奋有机会让研究人员以能够影响阿尔茨海默病的研究、分型、治疗和预防的方式验证我们的发现。”
最近的研究结果提出了一个重要问题:抗病毒药物是否能帮助治疗患有慢性 HCMV 感染的阿尔茨海默病患者?
研究人员目前正在开发一种血液检测方法来识别患有这种慢性肠道 HCMV 感染的人群。他们希望将其与新兴的阿尔茨海默病血液检测方法结合使用,以评估现有的抗病毒药物是否可用于治疗或预防这种形式的阿尔茨海默病。
创立于1885年的亚利桑那州立大学
参考文献
Source:Arizona State University
The surprising role of gut infection in Alzheimer’s disease
References:
[1]. Readhead BP, Mastroeni DF, Wang Q, et al. Alzheimer's disease-associated CD83(+) microglia are linked with increased immunoglobulin G4 and human cytomegalovirus in the gut, vagal nerve, and brain. Alzheimer's Dement. 2024; 1-12. https://doi.org/10.1002/alz.14401
[2]. Wang, Q., Antone, J., Alsop, E. et al. Single cell transcriptomes and multiscale networks from persons with and without Alzheimer’s disease. Nat Commun 15, 5815 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-49790-0
关爱父母 关注阿尔茨海默病
原文标题 : 肠道感染在阿尔茨海默病中的惊人作用
一项新研究表明,一种常见病毒与阿尔茨海默病之间存在关联。这种病毒会从肠道传播到大脑,可能成为抗病毒治疗的靶点。
亚利桑那州立大学
12月19日
亚利桑那州立大学(Arizona State University,ASU) 和班纳阿尔茨海默病研究所(Banner Alzheimer’s Institute)的研究人员及其合作者发现,一种由常见病毒引起的慢性肠道感染与部分人群阿尔茨海默病的发展之间存在着令人惊讶的关联。研究结果近日发表在《阿尔茨海默病与失智症》(Alzheimer‘s Dementia)杂志上。
研究于2024年12月19日发表在《Alzheimer's Dementia》(最新影响因子:13.0)杂志上
据信,大多数人在生命的前几十年里都会接触到这种名为巨细胞病毒(Cytomegalovirus,HCMV)的病毒。巨细胞病毒是九种疱疹病毒之一,但不属于性传播疾病。该病毒通常通过接触体液传播,且仅在病毒活跃时才会传播。
根据这项新研究,在一些人体内,该病毒可能会在肠道中持续处于活跃状态,并通过迷走神经(连接肠道和大脑的关键信息通道)传播到大脑。一旦进入大脑,病毒会改变免疫系统,并导致与阿尔茨海默病相关的其他变化。
如果研究人员的假设得到证实,他们或许能够评估现有抗病毒药物能否治疗或预防这种形式的阿尔茨海默病。他们目前正在开发一种血液检测方法,以识别携带活跃 HCMV 感染且可能从抗病毒治疗中获益的人群。
“我们认为发现了一种生物学上独特的阿尔茨海默病亚型,它可能影响 25% 至 45% 的阿尔茨海默病患者,”该研究的共同第一作者、亚利桑那州立大学 Banner 神经退行性疾病研究中心的助理研究教授 Ben Readhead 博士说,“这种阿尔茨海默病亚型包括用于诊断的微观大脑异常标志,淀粉样蛋白斑块和神经纤维缠结,并在大脑中呈现出病毒、抗体和免疫细胞的独特生物学特征。”
来自亚利桑那州立大学、Banner 阿尔茨海默病研究所、Banner Sun Health 研究所和转化基因组学研究所(TGen)的研究人员领导了这项合作研究,参与者还包括来自马萨诸塞大学医学院、系统生物学研究所、拉什大学医学中心、西奈山伊坎医学院和其他机构的研究人员。
研究团队认为,部分接触过 HCMV 的人会患上慢性肠道感染。病毒随后进入血液或通过迷走神经传播到大脑。在那里,它被大脑的免疫细胞小胶质细胞识别,这些细胞会启动一种名为 CD83 的特定基因的表达。病毒可能促进与阿尔茨海默病发展相关的生物学变化。
大脑免疫细胞的作用
小胶质细胞,即大脑的免疫细胞,在应对感染时被激活。虽然最初具有保护作用,但小胶质细胞活动的持续增强可能导致慢性炎症和神经元损伤,这与包括阿尔茨海默病在内的神经退行性疾病的进展有关。
在今年早些时候发表于《自然-通讯》(Nature Communications)的一项研究[2]中,研究人员发现,患有阿尔茨海默病的研究参与者死后的大脑中, CD83 阳性小胶质细胞的存在概率高于未患阿尔茨海默病的研究参与者。在探究这一现象的原因时,他们在这些研究对象的肠道中发现了一种抗体,这支持了感染可能促进这种阿尔茨海默病形式的可能性。
研究于2024年7月10日发表在《Nature Communications》(最新影响因子:14.7)杂志上
在最新的研究中,研究人员试图了解是什么驱动了肠道抗体的产生。他们检查了这些相同个体的脑脊液,发现这些抗体专门针对巨细胞病毒(HCMV)。这促使他们寻找这些受试者肠道和脑组织中存在 HCMV 感染的证据,并成功找到。
他们还在这些受试者的迷走神经中发现了 HCMV,这提出了病毒可能通过此途径传播到大脑的可能性。与拉什大学(RUSH University)合作,研究人员能够在另一组独立的阿尔茨海默病患者中再现巨细胞病毒感染与 CD83 阳性小胶质细胞之间的关联。
为进一步研究该病毒的影响,研究团队随后使用人脑细胞模型来展示病毒诱导与这种特定形式的阿尔茨海默病相关的分子变化的能力。暴露于病毒确实增加了淀粉样蛋白和磷酸化 tau 蛋白的产生,并促进了神经元的退化和死亡。
HCMV是部分人群罹患阿尔茨海默病的罪魁祸首吗?
HCMV 可感染所有年龄段的人类。在大多数健康个体中,感染无症状发生,但可能表现为轻度流感样疾病。约 80% 的人在 80 岁时显示出抗体存在的证据。然而,研究人员仅在部分个体中检测到肠道 HCMV 感染,且这种感染似乎是病毒存在于大脑中的相关因素。因此,研究人员指出,几乎每个人都会接触到 HCMV,但这不应引起担忧。
尽管研究人员100 多年前就提出有害病毒或微生物可能促进阿尔茨海默病的发生,但一直没有发现与该病持续相关的单一病原体。
研究人员提出,这两项研究说明了感染对大脑健康和神经退行性病变可能产生的广泛影响。然而,他们补充说,需要独立研究来验证他们的发现和由此产生的假设。
大脑的免疫细胞(浅蓝色/紫色)被展示出与阿尔茨海默病相关的有害蛋白质团块(红色的淀粉样蛋白斑块)相互作用。该图例强调了小胶质细胞在监控脑部健康和清除废物方面的作用
该研究得到了 NOMIS 基金会、Banner 阿尔茨海默病基金会、美国国立卫生研究院和亚利桑那州阿尔茨海默病联合会的支持。亚利桑那州独特的生物样本库,特别是Banner Sun Health 研究所的脑与身体捐赠项目,提供了组织样本和资源,包括结肠、迷走神经、大脑和脑脊液。由拉什大学主导的宗教团体研究(Religious Orders Study)和记忆与衰老研究(Memory and Aging Study)提供了额外的大脑样本和数据。这使得研究人员能够进行更为细致的研究,强调了阿尔茨海默病的系统性而非纯粹神经性的根源。
“能够获取来自同一个体的不同组织对我们至关重要。这使我们能够将研究整合起来。据我所知,亚利桑那州立大学是唯一能够进行此类研究的地方,我们感谢 Banner Health 脑与身体捐赠项目提供的支持,”该中心的 Edson 失智症研究冠名教授 Readhead 说。
“我们非常感谢我们的研究参与者、同事和支持者,是他们给了我们推进这项研究的机会,这是我们任何一个人都无法独自完成的,”Banner 阿尔茨海默病研究所所长兼本研究的高级作者Eric Reiman 博士说。“我们很兴奋有机会让研究人员以能够影响阿尔茨海默病的研究、分型、治疗和预防的方式验证我们的发现。”
最近的研究结果提出了一个重要问题:抗病毒药物是否能帮助治疗患有慢性 HCMV 感染的阿尔茨海默病患者?
研究人员目前正在开发一种血液检测方法来识别患有这种慢性肠道 HCMV 感染的人群。他们希望将其与新兴的阿尔茨海默病血液检测方法结合使用,以评估现有的抗病毒药物是否可用于治疗或预防这种形式的阿尔茨海默病。
创立于1885年的亚利桑那州立大学
参考文献
Source:Arizona State University
The surprising role of gut infection in Alzheimer’s disease
References:
[1]. Readhead BP, Mastroeni DF, Wang Q, et al. Alzheimer's disease-associated CD83(+) microglia are linked with increased immunoglobulin G4 and human cytomegalovirus in the gut, vagal nerve, and brain. Alzheimer's Dement. 2024; 1-12. https://doi.org/10.1002/alz.14401
[2]. Wang, Q., Antone, J., Alsop, E. et al. Single cell transcriptomes and multiscale networks from persons with and without Alzheimer’s disease. Nat Commun 15, 5815 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-49790-0
关爱父母 关注阿尔茨海默病
原文标题 : 肠道感染在阿尔茨海默病中的惊人作用