突破性研究将脑内微小气泡与阿尔茨海默氏症进展联系起来

突破性研究将脑内微小气泡与阿尔茨海默氏症进展联系起来 Jerold Chun 领导的最新研究揭示,阿尔茨海默病患者的脑泡携带独特的遗传指令,可能会引发疾病加重。该研究发现了大量的全长 mRNA 和与炎症相关的独特基因表达模式,为阿尔茨海默氏症的病理研究提供了新的视角,也为早期检测和治疗提供了潜在的途径。这张细胞外囊泡的照片是使用共焦激光扫描显微镜拍摄的。膜被荧光染料染色。图片来源:巴塞尔大学 Tomaž Einfalt在这项研究中,研究人员把所研究的微小脑泡称为细胞外小泡(sEVs)。人体内的大多数细胞都会产生这些微小的生物水球,用来运送各种蛋白质、脂类和细胞代谢的副产品,以及受体细胞用来构建新蛋白质的RNA核酸代码。由于这种具有生物活性的货物很容易引起其他细胞发生变化,因此科学家们对大脑 sEV 很感兴趣,因为它既能传递正常的指令,也能传递错误的指令,这些错误的指令会随着神经退行性疾病(如阿尔茨海默氏症)的发展而在大脑中积累。免疫荧光用于验证原代细胞培养物的纯度。图片来源:Chun 实验室要成为不需要的蛋白质积累的潜在因素,sEV 必须携带有足够信息的蓝图,使其他细胞能够产生有问题的蛋白质。之前的大多数研究表明,携带蛋白质计划的信使核糖核酸(mRNA)被切割成太多较短的片段,无法让受体细胞改变其构建模式。桑福德-伯纳姆-普雷斯遗传疾病与衰老研究中心教授 Chun 说:"我们在研究中发现的情况恰恰相反。通过使用一种相对较新的DNA测序技术PacBio长读测序技术,我们鉴定出了1万多个全长mRNA。"研究小组从 12 份由确诊为阿尔茨海默病患者捐献的死后大脑样本和 12 份由未患阿尔茨海默病(或任何其他已知神经系统疾病)的捐献者捐献的大脑样本的前额叶皮层中分离出了 sEVs。鉴定出的mRNA中有近80%是全长的,可以被受体细胞转录成有活力的蛋白质。第一作者、Sanford Burnham Prebys 博士后研究员 Linnea Ransom 博士说:"为了证实人类样本中长读程测序的结果,我们还研究了从小鼠细胞中分离出来的囊泡。我们在三种脑细胞类型(星形胶质细胞、小胶质细胞和神经元)中发现了类似的平均78%到86%的全长转录本"。负染色透射电子显微镜用于确认小鼠神经元(如上图所示)以及小鼠星形胶质细胞和小胶质细胞中的小细胞外囊泡的分离情况。资料来源:Chun 实验室除了分析和验证大脑 sEV 中 mRNA 长度的结果外,研究人员还比较了 sEV mRNA 转录组中反映的基因序列。在阿尔茨海默氏症样本中,700 个基因的表达量有所增加,而近 1500 个基因的活性有所降低。科学家们确定,700 个上调基因与炎症和免疫系统激活有关,这与阿尔茨海默病等神经退行性疾病中已知的大脑炎症模式相吻合。研究人员还发现,在先前的全基因组关联研究中,许多与阿尔茨海默病相关的基因也出现在阿尔茨海默病 sEVs 中。Chun说:"这些囊泡中的基因表达变化揭示了一种炎症特征,它可能是了解阿尔茨海默氏症进展过程中大脑疾病进程的一个窗口。"在这项研究之后,Chun 和他的团队将深入研究细胞如何包装 sEVs,以及所包含的 mRNA 编码如何导致受阿尔茨海默病影响的其他脑细胞发生功能变化。更好地了解sEVs及其mRNA内容可能有助于发现生物标志物,从而提高对阿尔茨海默病和其他潜在神经系统疾病的早期检测,同时确定新的疾病机制,提供新的治疗靶点。此外,sEV是在细胞间运输生物活性货物的天然载体,因此也有可能将其用作未来脑部疗法的靶向递送系统。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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针对阿尔茨海默氏症的研究发现女性大脑中有更多"老"细胞

针对阿尔茨海默氏症的研究发现女性大脑中有更多"老"细胞 加利福尼亚大学圣迭戈分校的工程师们发现,某些脑细胞比其他脑细胞衰老得更快,在阿尔茨海默氏症患者中更为常见。他们还注意到,特定脑细胞的衰老在性别间存在差异,与男性大脑皮层相比,女性大脑皮层中"老"少突胶质细胞的比例相对于"老"神经元更高。这一发现得益于一种名为MUSIC(单细胞多核酸相互作用图谱)的新技术,它能让研究人员窥视单个脑细胞内部,并绘制出染色质即DNA和RNA的紧密盘绕形式之间的相互作用图谱。这项技术使研究人员能够以单细胞分辨率观察这些相互作用,并研究它们如何影响基因表达。这项工作的详细情况发表在《自然》杂志上的一篇论文中。该研究的资深作者、加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院舒建-基因-雷生物工程系教授钟胜说:"MUSIC 是一种强大的工具,可以让我们更深入地挖掘阿尔茨海默病的复杂性。这项技术有可能帮助我们发现阿尔茨海默病病理的新分子机制,从而为更有针对性的治疗干预和改善患者预后铺平道路。"人脑中的细胞组成了一个复杂的网络,它们以错综复杂的方式进行交流和互动。在每个细胞中,包括染色质和 RNA 在内的基因成分动态地相互作用,决定着细胞的关键功能。随着脑细胞的生长和衰老,染色质和 RNA 之间的相互作用也会发生变化。而在每个细胞内,这些复合物也会发生很大变化,尤其是在成熟细胞中。然而,揭示这些相互作用的细微差别仍然是一项艰巨的挑战。MUSIC是一种尖端工具,它为了解单个脑细胞的内部运作提供了一个窗口。钟教授的团队利用 MUSIC 分析了 14 名 59 岁及以上捐献者的死后大脑样本,特别是人类额叶皮层组织,其中有些人患有阿尔茨海默病,有些人则没有。他们发现,不同类型的脑细胞表现出染色质和 RNA 之间不同的相互作用模式。有趣的是,短程染色质相互作用较少的细胞往往表现出衰老和阿尔茨海默病的迹象。钟说:"通过这种变革性的单细胞技术,我们发现有些脑细胞比其他脑细胞'老'。他解释说,值得注意的是,与健康人相比,阿尔茨海默氏症患者的这些老化脑细胞比例更高。"这一发现有助于开发阿尔茨海默病的新疗法。如果能确定这些老化细胞中的失调基因,并了解它们在局部染色质结构中的功能,那就能确定新的潜在治疗靶点。研究还发现了脑细胞衰老的性别差异。在雌性小鼠的大脑皮层中,研究人员发现老化的少突胶质细胞与老化的神经元的比例更高。少突胶质细胞是一种脑细胞,为神经元周围提供保护层。鉴于少突胶质细胞在维持大脑正常功能方面的关键作用,老化少突胶质细胞的增加可能会加剧认知能力的衰退。女性大脑皮层中存在不成比例的老化少突胶质细胞,这可能会对女性患神经退行性疾病和精神疾病的风险增加带来新的启示。接下来,研究人员将致力于进一步优化MUSIC,以便利用它来识别导致特定脑细胞加速衰老的因素,如调控基因和基因回路。随后,研究人员将制定策略来阻碍这些基因或基因回路的活动,希望能减轻大脑的衰老。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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梅奥诊所的新研究揭示了阿尔茨海默病的分子线索

梅奥诊所的新研究揭示了阿尔茨海默病的分子线索 梅奥诊所的研究人员及其合作者发现了这种功能障碍的独特分子特征,有可能为这种疾病带来新的诊断和治疗方法。他们的研究成果发表在《自然通讯》(Nature Communications)上。"这些特征很有可能成为捕捉阿尔茨海默病大脑变化的新型生物标记物,"资深作者、佛罗里达州梅奥诊所神经科学系主任、梅奥诊所阿尔茨海默病遗传学和内表型实验室负责人、医学博士Nilüfer Ertekin-Taner说。为了开展这项研究,研究小组分析了梅奥诊所脑库中的人类脑组织,以及已发表的数据集和合作机构的脑组织样本。研究队列包括 12 名阿尔茨海默病患者和 12 名未确诊阿尔茨海默病的健康患者的脑组织样本。所有参与者都捐献了自己的组织用于科学研究。研究人员说,利用这些数据集和外部数据集,研究小组分析了六个以上脑区的数千个细胞,使这项研究成为迄今为止对阿尔茨海默病血脑屏障最严格的研究之一。他们重点研究了脑血管细胞(占大脑细胞类型的一小部分),以研究与阿尔茨海默病有关的分子变化。他们特别研究了在维持血脑屏障方面发挥重要作用的两种细胞类型:维持血管完整性的大脑"守门员" - 周细胞,以及它们的支持细胞 - 星形胶质细胞,以确定它们是否以及如何相互作用。他们发现阿尔茨海默病患者的样本显示出这些细胞之间的交流发生了改变,这种改变是由一对分子介导的,这对分子被称为VEGFA和SMAD3,前者能刺激血管生长,后者则在细胞对外部环境的反应中发挥着关键作用。研究人员利用细胞和斑马鱼模型验证了他们的发现,即血管内皮生长因子水平升高会导致大脑中SMAD3水平降低。研究小组使用了阿尔茨海默病患者捐献者和对照组捐献者的血液和皮肤样本中的干细胞。他们用VEGFA处理这些细胞,观察它对SMAD3水平和整体血管健康的影响。VEGFA处理导致脑周细胞中SMAD3水平下降,表明这些分子之间存在相互作用。研究人员说,血液中SMAD3水平较高的捐献者血管损伤较小,阿尔茨海默病相关结果较好。研究小组说,还需要更多的研究来确定大脑中的SMAD3水平如何影响血液中的SMAD3水平。研究人员计划进一步研究 SMAD3 分子及其对阿尔茨海默病的血管和神经退行性结果,并寻找其他可能参与维持血脑屏障的分子。编译自/ScitechDailyDOI: 10.1038/s41467-024-48926-6 ... PC版: 手机版:

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修改后的RNA有望治愈阿尔茨海默氏症等脑部疾病引起的神经变性

修改后的RNA有望治愈阿尔茨海默氏症等脑部疾病引起的神经变性 匹兹堡大学神经生物学家 Or Shemesh 博士获得了美国国立卫生研究院(NIH)下属国家生物医学成像和生物工程研究所(National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering)为期三年、价值 40 万美元的开拓者奖。这笔奖金旨在支持开发一个新平台,该平台可能有助于治疗神经变性和各种脑部疾病。该项目旨在对不同类型的胶质细胞进行基因改造,胶质细胞是一类支持和保护大脑神经元的细胞。"皮特医学院神经生物学助理教授谢梅斯说:"神经胶质细胞对脑部疾病的发展至关重要,因此改变神经胶质细胞活性的方法可能会带来新的治疗方法。匹兹堡大学医学院神经生物学助理教授、博士 Or Shemesh。资料来源:匹兹堡大学科学家们利用传统的病毒载体向神经元传递基因的研究取得了进展。但在神经胶质细胞(包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞和其他细胞类型)中,这种病毒方法并不理想,Shemesh 说。Shemesh 的方法使用生物工程修饰的 RNA(或 modRNA)。这些合成的 RNA 通过细胞机器直接翻译成蛋白质,从而避免了利用病毒将基因转入细胞时引发免疫反应的可能性。为了证明这一概念的有效性,谢梅什的团队将利用他们的神经胶质细胞RNA载体技术来提高或降低小鼠大脑中星形胶质细胞或小胶质细胞中与疾病相关的基因的活性。"我们看到越来越多的研究(包括来自匹兹堡大学的研究)表明,星形胶质细胞和其他胶质细胞在阿尔茨海默氏症的发展过程中发挥着重要作用,"Shemesh 说。"因此,我们的新平台有朝一日可以提供一种治疗痴呆症的独特策略。这项研究由美国国家生物医学成像和生物工程研究所资助。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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新研究表明常见的艾滋病药物可降低罹患阿尔茨海默氏症风险

新研究表明常见的艾滋病药物可降低罹患阿尔茨海默氏症风险 Sanford Burnham Prebys 公司的研究人员最近取得了重大进展,他们在现实世界中发现了一些证据,表明常见的艾滋病药物可以降低罹患老年痴呆症的风险。这项研究由医学博士 Jerold Chun 领导,发表在《Pharmaceuticals》上。Chun的新研究以其实验室2018年在《自然》杂志上发表的具有里程碑意义的论文为基础,该论文描述了神经元中的体细胞基因重组如何在阿尔茨海默病大脑中产生数千个新基因变体。重要的是,这项研究还首次揭示了与阿尔茨海默氏症相关的基因APP是如何通过使用在艾滋病毒中发现的同一种酶进行重组的。这种酶被称为逆转录酶(RT),它复制RNA分子并将其转变为互补的DNA复制品,然后再将其插入 DNA 中,从而在细胞的 DNA 蓝图中产生永久性的序列变化。Jerold Chun 医学博士,桑福德-伯纳姆-普瑞比斯遗传疾病与衰老研究中心教授。资料来源:Sanford Burnham Prebys将艾滋病治疗与减少老年痴呆症联系起来艾滋病病毒和许多其他病毒都依赖 RT 来劫持宿主细胞以建立慢性感染,因此阻断 RT 酶活性的药物已成为遏制艾滋病病毒的常用治疗药物。大脑似乎有自己的 RT,与病毒中的 RT 不同,研究小组想知道,用艾滋病药物抑制大脑 RT 是否真的能帮助注意力缺失症患者。为了评估真实世界中 RT 抑制剂暴露与人类注意力缺失症之间的联系,研究小组分析了 22.5 万多名对照组和 HIV 阳性患者的匿名医疗记录和处方报销单,发现 RT 抑制剂暴露与注意力缺失症发病率和患病率的显著降低有统计学关联。"因此,我们研究了服用 RT 抑制剂和其他抗逆转录病毒联合疗法的 HIV 阳性患者的年龄,并提出了一个问题:其中有多少人得了阿尔茨海默病?"答案是,与普通人群相比,得阿尔茨海默病的人数要少得多。观察结果和未来方向在这项研究中,有索赔数据的 22.5 万多人中,有近 8 万人是 60 岁以上的 HIV 阳性患者。在2016年至2019年的近三年观察期内,超过4.6万人服用了RT抑制剂。这些数据是在医学博士 Tiffany Chow 的领导下,通过与健康信息技术和临床研究公司 IQVIA 合作获得的。在艾滋病毒感染者中,服用这些抑制剂的艾滋病毒抗体阳性者每千人中有 2.46 例阿尔茨海默氏症诊断病例,而普通人群为 6.15 例。这个对照组的代表是 15 万多名 60 岁以上的艾滋病毒阴性患者,他们因治疗普通感冒而获得医疗保险报销。Chun 补充说:"不可能用这么多病人进行前瞻性临床试验。这种方法是一种研究药物如何作用于大量患者的方法。"他强调说,在这项回顾性研究中,患者服用的药物旨在对抗艾滋病毒中的 RT 活性,很可能只对大脑中活跃的这种酶的多种不同可能形式产生有限的影响。"我们现在看到的还很粗糙。实验室的下一步显然是要确定哪些版本的RT在AD大脑中起作用,从而发现更有针对性的治疗方法,同时应该对AD早期患者进行目前可用的RT抑制剂的前瞻性临床试验。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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科学家将流行药物类别与阿尔茨海默氏症风险降低18%联系起来

科学家将流行药物类别与阿尔茨海默氏症风险降低18%联系起来 美国神经病学会医学杂志《神经病学》发表的最新研究显示,治疗勃起功能障碍的药物也可能与降低阿尔茨海默病的风险有关。不过,这项研究表明的是一种相关性,而不是证明勃起功能障碍药物会直接降低阿尔茨海默病的患病风险。勃起功能障碍药物是通过扩张血管让更多血液流过而发挥作用的,最早是为治疗高血压而开发的。一项新的研究表明,这种药物可能与阿尔茨海默病风险的降低有关。研究报告的作者、英国伦敦大学学院的露丝-布劳尔(Ruth Brauer)博士说:"虽然我们在阿尔茨海默病的新疗法方面取得了进展,这些新疗法可以清除早期患者大脑中的淀粉样蛋白斑块,但我们仍然迫切需要能够预防或延缓阿尔茨海默病发展的疗法。这些结果令人鼓舞,值得进一步研究。这项研究涉及 269725 名男性参与者,他们的平均年龄为 59 岁,刚被诊断出患有勃起功能障碍。参与者在研究开始时没有任何记忆或思维问题。然后对他们进行了平均五年的跟踪调查。该研究对55%有勃起功能障碍药物处方的参与者和45%没有处方的参与者进行了比较。研究期间,有 1119 人患上了阿尔茨海默病。在服用勃起功能障碍药物的参与者中,有 749 人患上了阿尔茨海默病,相当于每 10000 人-年中有 8.1 例。人年既指参与研究的人数,也指每个人参与研究的时间。在未服用药物的患者中,有 370 人罹患阿尔茨海默病,相当于每万人年 9.7 例。研究人员在对年龄、吸烟状况和饮酒量等可能影响阿尔茨海默氏症发病率的其他因素进行调整后发现,服用勃起功能障碍药物的人患阿尔茨海默氏症的几率比不服药的人低 18%。在研究期间开出处方最多的人群中,这种关联性最强。布劳尔说:"需要进行更多的研究来证实这些发现,了解更多有关这些药物的潜在益处和机制,并研究最佳剂量。有必要对男性和女性参与者进行随机对照试验,以确定这些发现是否也适用于女性。"编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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首款阿尔茨海默药即将进入中国医院 年治疗费用18万元

首款阿尔茨海默药即将进入中国医院 年治疗费用18万元 资料显示,阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种中枢神经系统的退行性病变,主要发生在老年或老年前期。疾病的主要特征包括进行性的认知功能障碍和行为损害。阿尔茨海默氏病是痴呆症最常见的形式,可能占病例数的60-70%。阿尔茨海默病是老年期最常见的一种痴呆类型,并且随着年龄的增长,患病的风险也在增加。阿尔茨海默病的症状包括记忆障碍,失语,失用,失认以及视空间能力损害等。此外,患者的抽象思维和计算力也会损害,常伴随人格和行为的改变。这种疾病不是传染的,而是由基因、生活方式和环境因素共同作用的结果。该疾病通常需要长期治疗,目前医学界主要通过药物和心理治疗等方法控制病情发展,延缓症状恶化。尽管阿尔茨海默病目前尚无彻底根治的方法,但通过良好的生活习惯,包括规律的体育锻炼,科学的饮食,适当的社交活动可以预防疾病的发生和发展。阿尔茨海默病的命名来源于首次描述这种疾病的德国医生阿尔茨海默。近年来,阿尔茨海默病的研究取得了重大进展,基因技术、脑成像技术等在阿尔茨海默病的早期诊断方面发挥了重要作用,同时也为理解疾病的发生机制提供了新的视角。然而,阿尔茨海默病的确切发病机制仍不清楚,如何有效预防和治疗阿尔茨海默病仍然是科学家们需要努力探索的问题。去年,一篇由首都医科大学宣武医院贾建平团队撰写的论文,发布在了国际知名阿尔兹海默病研究刊物上,文中介绍,一名来医院就诊的19岁男孩被临床诊断为阿尔兹海默症患者,这是目前已知最年轻的临床诊断为阿尔兹海默症的患者。 ... PC版: 手机版:

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