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脑研究新假说：淀粉样蛋白堵塞细胞外间隙诱发痴呆发生

2019-11-19作者：静静资讯

科研

（通记员付东红王伟）国际期刊《阿尔兹海默病和痴呆·转化研究和临床干预》11月4日以刊首特色文章，刊发了北京大学第三医院韩鸿宾教授团队的研究成果“新视角：纳米红光恢复Aβ淀粉样蛋白阻塞细胞外间液的液流动挽救痴呆模型小鼠（APP/PS1）受损的记忆”。该研究揭示Aβ淀粉样蛋白（一种诱发痴呆的关键蛋白）的聚集可导致脑部神经元生存所必须的周围微环境（即细胞间隙）阻塞，提出Aβ堵塞细胞间隙诱发痴呆发生的新的假说；为临床治疗痴呆提供了新的思路和方法。

文章共同通讯作者韩鸿宾介绍，阿尔茨海默病（Alzheimer’sdisease，AD）俗称痴呆，是一种神经退行性脑疾病，表现为渐进性记忆丧失、思维受损、定向障碍、情绪和性格变化等症状。随年龄增加发病率逐步提升。我国阿尔茨海默病发病率为5%，患者有600万左右，每年新增约30万患者。2015年中国痴呆患者的人均年花费为19144.36美元，我国AD所致社会经济负担总额达到1677.4亿美元。2015年全球用于患者治疗总费用高达8180亿美元。现用于痴呆治疗的多奈哌齐、利斯的明等药物仅能在一定程度上缓解症状，无法阻止痴呆的疾病进程。脑内因缺少淋巴系统，其组织液的引流依靠细胞间隙内物质转运来实现，这是维系脑微环境稳态的保证。为了研究脑深部广阔区域细胞间隙结构、其内物质转运的规律、在痴呆发生中的变化，韩鸿宾团队开发了新型磁示踪成像方法，成功成像显示了脑深部组织液的引流，并可同步获取纳米级的细胞间隙结构的特征性参数指标。

文章共同通讯作者、北京脑重大疾病研究院副研究员童志前介绍，阿尔茨海默病是多种危险因素相互作用，最终导致神经元损伤和死亡。虽然Aβ聚集而成的老年斑与痴呆程度并不呈正比，但是在家族性痴呆人群中，APP（Aβ前体蛋白）基因突变诱发的高浓度Aβ仍然公认是诱发遗传性痴呆的关键原因。因为痴呆发病机制不明，目前尚缺乏有效的治疗手段和药物。更为遗憾的是，尽管科学家们都知道Aβ淀粉样蛋白是痴呆的关键病理特征，但过去几十年来，针对Aβ产生、聚集、清除的抗体、疫苗、小分子化合物都没有取得期待的临床疗效。Aβ淀粉样蛋白在细胞内和细胞外的生物行为，包括定位、如何诱发痴呆的机制成为百年未解之谜。

韩鸿宾课题组通过独创的磁示踪成像技术研究发现：Aβ淀粉样蛋白的聚集可导致脑部神经元生存所必须的周围微环境（即细胞间隙）阻塞，诱发其细胞间隙内的类淋巴液流动困难，致使营养物质、代谢废物、神经递质、激素等无法顺利在细胞周围进行交换、发挥应有的功能，造成深层海马神经元死亡，空间记忆缺失；同时研究还证实，应用纳米红光粉碎在脑中由Aβ沉积而成的老年斑，可再次疏通细胞外间隙，恢复细胞间液的流动，来挽救受损的记忆。

专家认为，该研究标志着中国医学科研人员首次开发了细胞水平上的直接测量细胞间隙大小、细胞间液流动的细胞之间微观通讯的工具；并通过该高精准工具，建立了在活体动物水平上，可以直接观察并建立Aβ在活体脑细胞外间隙中聚集程度和记忆受损程度之间的定量线性关系。为临床治疗痴呆提供了新型的、无创的、纳米红光疗法，为缓解痴呆恶化带来曙光。

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