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为探究神经元 tau 积累是否受 4R-tau 相关病理影响，研究人员对 117 例低至中度 AD 神经病理改变（Braak 分期 I-IV）病例的嗅球进行免疫组化检测与统计分析。结果显示，嗅球 3R-tau 和 4R-tau 积累分别与 Braak 分期、杏仁核 GFA 有关，为 AD 研究提供新视角。
在神经科学的神秘领域中，阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）一直是困扰科学界的难题。大家都知道，AD 患者的大脑中会出现神经原纤维缠结（neurofibrillary tangles，NFTs） ，而且嗅球这个部位也常常受到影响。以往研究发现，嗅球中的 NFTs 数量和大脑中 NFTs 的 Braak 分期存在显著关联。然而，一个关键问题却始终没有答案：嗅球中的神经元 tau 积累，是否会受到 4R-tau 相关的年龄相关性边缘系统病理变化影响呢？像嗜银颗粒（argyrophilic grains，AGs） 、衰老相关性 tau 星形胶质病变（aging-related tau astrogliopathy，ARTAG）这些变化，包括颗粒模糊星形胶质细胞（granular fuzzy astrocytes，GFAs）和刺状星形胶质细胞（thorn-shaped astrocytes，TSAs），它们和嗅球神经元 tau 积累之间到底有没有关系呢？这就好比在黑暗中摸索，急需一道光来照亮前行的路。
为了找到答案，来自冈山大学医学、齿学和药学研究生院神经精神科等机构的研究人员踏上了探索之旅。他们开展了一项深入研究，对具有低至中度 AD 神经病理变化（Braak 分期 I-IV）的病例进行研究。研究发现，在这些病例中，嗅球中 tau 蛋白异构体的积累情况并不统一，主要是同时存在 3R-tau 和 4R-tau 阳性 NFTs 的病例，以及只有 4R-tau 阳性 NFTs 的病例。而且，嗅球中 3R-tau 阳性 NFTs 的形成和 Braak 分期有关，4R-tau 阳性 NFTs 的形成则和杏仁核中的 GFAs 有关。此外，杏仁核中的一些 TSAs 亚型，比如软脑膜下 TSAs 和白质 TSAs，对嗅球中 3R-tau 阳性 NFTs 的形成也有影响。这些发现就像是打开了一扇新的大门，为理解 AD 的发病机制提供了重要线索，论文发表在《Acta Neuropathologica》上。
研究人员在此次研究中，主要运用了以下关键技术方法：首先，从大量尸检病例中精心筛选出符合条件的样本，这些病例均来自冈山大学相关部门的尸检病例登记库。然后，对样本进行多种染色处理，像苏木精 - 伊红（hematoxylin-eosin，H&E）染色、Klüver-Barrera（KB）染色、Gallyas 法染色以及改良 Bielschowsky 银染色等，通过这些染色来观察组织病理变化。同时，利用免疫组化技术，使用 tau 异构体特异性抗体，如 3R-tau 特异性抗体（RD3）、4R-tau 特异性抗体（anti4R-tau）和 AT8，对嗅球中的 tau 病理进行半定量评估。最后，运用多种统计分析方法，如 Fisher 精确检验、Mann-Whitney U 检验、Spearman 秩相关检验以及单变量和多变量二项逻辑回归分析，来探究各变量之间的关系。
下面来详细看看研究结果。在样本筛选与基本病理数据方面，研究人员最初从尸检病例登记库中挑选出 175 例病例，但排除了 58 例 Braak 分期为 V 或 VI 的 NFTs 病例，以及患有原发性 tau 病的病例，最终 117 例 Braak NFT 分期为 I-IV 的病例进入后续研究。这些病例的基本病理数据涵盖了 Braak NFT 分期、Thal Aβ 阶段、路易体病（Lewy body disease，LBD）的病理亚型、Saito AG 分期和边缘系统为主的年龄相关性 TDP-43 脑病病理变化（limbic-predominant age-related TDP-43 encephalopathy pathologic change，LATE-NC）阶段等。
在嗅球 tau 积累的免疫组化分析中，研究人员用 3R-tau 和 4R-tau 特异性抗体进行免疫组化，发现 79 例（67.5%）病例的嗅球中有 3R-tau 和 / 或 4R-tau 阳性 NFTs。其中，48 例（41.0%）病例同时有 3R-tau 和 4R-tau 阳性 NFTs ，28 例（23.9%）只有 4R-tau 阳性 NFTs，仅有 3 例（2.6%）只有 3R-tau 阳性 NFTs，38 例（32.5%）病例的嗅球中没有 RD3 和 anti-4R tau 染色的病变。进一步分析发现，3R - 和 4R-tau 组中 Braak NFT 分期 III 和 IV 的比例达到 54.2%，而 4R-tau 仅组中这一比例只有 14.2%，3R - 和 4R-tau 组的 Braak NFT 分期显著高于 4R-tau 仅组。同时，Spearman 秩相关分析表明，Braak 分期与嗅球中 3R-tau 阳性 NFTs、4R-tau 阳性 NFTs 和 AT8 阳性 NFTs 的严重程度均显著相关，杏仁核中 GFAs 和 TSAs 的阶段也与这些 NFTs 的严重程度显著相关。
在影响嗅球 tau 积累的因素分析中，单变量二项逻辑回归分析显示，年龄、Braak NFT 分期 III - IV、AGs、TDP-43 病理、杏仁核 GFAs 和杏仁核 TSAs 等因素对嗅球中 3R-tau 阳性 NFTs、4R-tau 阳性 NFTs 和 / 或 AT8 阳性 NFTs 的形成有显著影响。多变量二项逻辑回归分析则发现，只有 Braak 分期 III - IV 和年龄对 3R-tau 在嗅球前嗅核（anterior olfactory nucleus，AON）及其周边区域的积累有独立影响；只有杏仁核 GFAs 和年龄对 4R-tau 在这些区域的积累有独立影响；除年龄外，没有其他因素对嗅球中 AT8 阳性 NFTs 的形成有独立影响。另外，当把每种 TSA 亚型作为独立变量进行多变量二项逻辑回归分析时，发现杏仁核中的软脑膜下 TSAs 和白质 TSAs 对嗅球中 3R-tau 阳性 NFTs 的形成有独立影响，杏仁核中的室管膜下 TSAs 对嗅球中 4R-tau 阳性 NFTs 的形成有独立影响。
研究结论和讨论部分意义重大。本次研究表明，在低至中度 Braak NFT 分期的病例中，嗅球中 tau 蛋白积累情况多样，3R-tau 和 4R-tau 阳性 NFTs 的形成分别与 Braak 分期和杏仁核 GFAs 独立相关，杏仁核中的不同 TSA 亚型也参与了嗅球中 tau 积累的病理过程。这意味着，tau 相关病理变化、AD 神经病理改变和 ARTAG 都可能影响嗅球中的神经元 tau 积累。不过，研究也存在一些局限性，比如样本数量较少，可能低估了病理因素的影响；所用一抗的敏感性可能影响结果；缺乏神经心理学数据，无法全面探究 tau 病理与认知功能障碍的关系。尽管如此，这项研究依然为 AD 的研究开辟了新方向，在未来开发检测早期 tau 积累的方法时，需要考虑到嗅球检测到的 tau 可能不仅反映 AD 神经病理变化，还可能反映边缘系统的 ARTAG ，为后续研究提供了重要的参考依据，有望推动 AD 诊断和治疗领域的进一步发展。
