《Nature》哈佛大学发现了有助于预防老年痴呆症的信号分子

白细胞介素-3可能在大脑中重新编程免疫反应，导致细胞死亡并导致痴呆。

　　

在人类和小鼠身上进行的一项新研究发现了一种特殊的信号分子，它可以帮助调节炎症和免疫系统，从而预防老年痴呆症。这项研究由哈佛附属马萨诸塞州总医院（MGH）的研究人员领导，发表在《Nature》杂志上。

当神经元开始死亡时，与阿尔茨海默病相关的认知能力下降就会发展。”神经元死亡可能是由于免疫反应不当和过度的神经炎症（或大脑炎症）引起的，这些炎症是由高水平的β淀粉样蛋白沉积和tau蛋白缠结引起的，这是阿尔茨海默病的两个特征，”论文的共同高级作者Filip Swirski解释说，他是MGH系统生物学中心的主要研究者。

一旦神经元开始越来越多地死亡，小胶质细胞和星形胶质细胞变得活跃，以引起神经炎症，试图保护大脑。联席高级作者Rudolph Tanzi解释说：“它们在进化上的程序是消灭一个有过多的神经细胞死亡的大脑区域，因为这可能是由于感染，必须阻止传播。”

在阿尔兹海默症的例子中，由β淀粉样蛋白沉积和tau蛋白缠结引起的神经元细胞死亡激活了这种反应。“随着神经炎症的发生，细胞死亡的数量至少是斑块和缠结引起的死亡数量的10倍，”Tanzi说。“事实上，如果没有神经炎症的诱导，就不会有痴呆症的症状。我们从‘有弹性’的大脑中知道这一点，在一个人的大脑中有很多斑块和缠结，但在死亡时没有症状，因为死亡以后只有轻微或没有神经炎症。”Tanzi提供了一个类比，指出淀粉样β是点燃缠结蔓延“火势”的“匹配物”，但只有当这导致越来越多的“森林火灾”通过小胶质细胞和星形胶质细胞激活的神经炎症，一个人失去足够的神经元后才会遭受认知能力下降和痴呆症。

《Nature》杂志上的这项新研究表明，一部分星形胶质细胞实际上试图通过释放一种名为白细胞介素-3（IL-3）的分子来灭火，然后白细胞介素-3将杀伤性小胶质细胞转化回滋养和保护性细胞，不再消灭神经元，而是专注于清除淀粉样β沉积和tau缠结。

Swirski说：“知道星形胶质细胞通过IL-3与小胶质细胞交谈，以教育小胶质细胞，帮助它们降低阿尔茨海默病的严重程度，这可能有重要的临床意义。现在我们可以思考如何使用IL-3，不仅有助于抑制阿尔茨海默病中大量神经元细胞死亡的神经炎症，而且还能诱使小胶质细胞再次承担起清除阿尔茨海默病发病病理学的沉积物和纠结的有益任务。”

“在大脑中发现IL-3是令人惊讶的，”第一作者Cameron McAlpine说，他是系统生物学中心的讲师。“我们的发现提示，星形胶质细胞与小胶质细胞之间的沟通，通过IL-3，是通过指导小胶质细胞适应保护功能，防止阿尔茨海默病的重要机制。随着进一步研究，IL-3信号可能为治疗神经疾病提供新的治疗机会。”

原文检索：Astrocytic interleukin-3 programs microglia and limits Alzheimer’s disease