▎药明康德内容团队编辑
今日,全球知名的科学杂志《自然》发表了一篇重磅论文。科学家发现只要用一种简单的方法,就可以清除大脑里的“垃圾”。不少媒体报道,这种方法对阿尔茨海默病等大脑疾病的治疗可能有重要意义!
阿尔茨海默病是一种会引起痴呆症状的大脑疾病,患者的记忆会出现障碍,严重时连自己的子女都认不出来。据估计,中国大约有1000万名阿尔茨海默病患者。这种疾病的一个典型特征是大脑里会出现叫做“淀粉样蛋白沉积”的病理现象。过去十多年来,很多家海外的大型药企都试图开发新药,清除这些淀粉样蛋白沉积,改善患者的认知能力。但很遗憾,这些尝试几乎都以失败告终。这也让科学家们开始怀疑,也许这些淀粉样蛋白沉积压根就不是病因?
▲具有完整淋巴管结构的小鼠,可有条不紊排出废物。不同颜色代表不同的荧光珠子(图片来源:参考资料[1])
另一些科学家则有不同看法。他们指出大脑的“淋巴引流系统”对淀粉样蛋白的沉积也很重要。这种引流系统就像是大脑里的下水道,能将细胞残骸和其它“垃圾”清除出去。过去一些研究也表明在年老的小鼠里,淋巴管的受损与淀粉样蛋白沉积有着关联,表明淋巴管在阿尔茨海默病等年龄相关的痴呆症中可能起到了某种功能。为了进一步确认这个想法,研究人员们在早发阿尔茨海默病小鼠模型里做了一个实验。他们去掉了一些小鼠大脑中的淋巴管,再用一种叫做aducanumab的药物进行治疗,观察它们的症状。
▲淋巴管被切除一部分后,废物的排出效率有所降低。不同颜色代表不同的荧光珠子(图片来源:参考资料[1])
果不其然,和对照组相比,aducanumab在这些小鼠脑子里无法有效靶向淀粉样蛋白,也让沉积变得更多。而且在小鼠的大脑里还出现了很多会导致炎症的免疫细胞。这一点就很有意思,因为炎症正是阿尔茨海默病的另一个病理现象。在人类阿尔茨海默病患者的大脑里,也能观察到具有类似遗传特征的免疫细胞。最终,这些小鼠的认知能力出现了缺陷。更有意思的是,如果促进大脑淋巴系统的功能,就能逆转这些现象!研究人员们又做了一个实验,在aducanumab药物之外,还加上了一种生长因子。这种生长因子可以增强大脑淋巴管的“排污”功能。研究发现,这些小鼠的淋巴系统果然有所扩增,而大脑中的淀粉样蛋白沉积也有所减少。
▲淋巴管(蓝色/绿色)是小鼠大脑排除淀粉样蛋白沉积(红色)的重要途径(图片来源:参考资料[2];Credit:Sandro Da Mesquita)
“阿尔茨海默病和帕金森病、额颞叶痴呆等其它神经退行性疾病的一大特征在于大脑中的蛋白积聚,”本研究的负责人之一Jonathan Kipnis教授说道,“如果你能打碎这些积聚的蛋白,但没办法把残骸排出大脑,那我们(在疾病治疗上)的成就也就很有限。”而本研究所做的,正是让大脑的“下水道”保持畅通。美国国立衰老研究所(NIA)主任Richard Hodes博士对该研究也有很高的评价。他指出最近针对阿尔茨海默病的很多疗法,结果并没有表现出一致性,说明背后可能存在其它的原因。而本研究的结果虽然还有待确认,但已经表明具有正常功能的大脑淋巴系统与淀粉样蛋白沉积的减少之间存在关联。“这可能是推进这一类疗法的重要一步。”值得一提的是,本研究中使用的aducanumab是小鼠版,而人类版的aducanumab已经向美国FDA提交了上市申请,有望在今年6月7日之前得到回复。如果本研究中的发现能在人体内重复,那无疑是阿尔茨海默病治疗领域的重磅好消息。相信全世界几千万患者也都会期盼早日看到这项研究得到验证。
参考资料:
[1] Da Mesquita, S., Papadopoulos, Z., Dykstra, T. et al. Meningeal lymphatics affect microglia responses and anti-Aβ immunotherapy. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03489-0
[2] Brain's waste removal system may offer path to better outcomes in Alzheimer's therapy, Retrieved April 28, 2021, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-04/nioa-bwr042621.php
[3] Draining brain's debris enhances Alzheimer's therapies in mice, Retrieved April 28, 2021, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-04/wuso-dbd042321.php