《Aging Cell》：Higher Frontal Cortex Angiotensin Type 2 Receptor-Interacting Protein (ATIP) Levels Are Associated With a Lower Amyloid-Beta Burden in Postmortem Brains of Older Adults With Alzheimer's Disease
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阿尔茨海默病(AD)是一种复杂的神经退行性疾病，其特征为淀粉样蛋白-β(Aβ)和tau蛋白的积累。脑肾素-血管紧张素系统的失调，特别是血管紧张素II 1型受体的过度激活，参与AD的发病机制。相反，血管紧张素II 2型受体(AT2R)的激活与神经保护及Aβ积累减
阿尔茨海默病(AD)是一种复杂的神经退行性疾病，其特征为淀粉样蛋白-β(Aβ)和tau蛋白的积累。脑肾素-血管紧张素系统的失调，特别是血管紧张素II 1型受体的过度激活，参与AD的发病机制。相反，血管紧张素II 2型受体(AT2R)的激活与神经保护及Aβ积累减少相关。然而，AT2R相关Aβ减少的潜在机制以及AT2R相互作用蛋白(ATIP，也称为AT2R结合蛋白)的作用仍不清楚。研究人员旨在探讨老年AD患者中ATIP与Aβ及tau病理以及脑AT2R蛋白水平之间的关系。利用TOMAHAQ(一种能够在单次质谱分析中精确检测多种样本中大量肽段的方法)，研究人员鉴定了一个特异性的人胰蛋白酶消化肽段，可实现ATIP的定量。研究人员将该方法应用于死后额叶皮层样本以测量ATIP水平。研究纳入60名AD患者，其中一半为血管紧张素受体阻断剂(ARBs)使用者。ATIP肽段在12名参与者中可定量。在这些个体中，较高的ATIP水平与额叶皮层及多个脑区域较低的Aβ负荷相关。在调整年龄和ARB使用后，该相关性仍然显著。相反，ATIP水平与通过TOMAHAQ定量的AT2R无显著相关性。这表明ATIP与Aβ负荷之间的关系可能不依赖于AT2R丰度的差异。尽管无法确定因果关系，但这些发现可能提示ATIP在AD中具有潜在的保护作用，值得进一步研究。
**论文解读：额叶皮层ATIP蛋白水平与阿尔茨海默病淀粉样蛋白-β负荷的关联性研究**
**一、研究背景与目的**
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是一种复杂的、与年龄相关的神经退行性疾病，其核心病理特征包括进行性神经元丢失、tau蛋白病理、淀粉样蛋白-β(amyloid-β, Aβ)沉积增加、氧化应激以及胶质细胞活化。随着人口老龄化进程的加剧，AD已成为美国最紧迫的公共卫生挑战之一。近年来，大量证据表明脑内肾素-血管紧张素系统(brain renin-angiotensin system, bRAS)的失调与AD发病密切相关。在bRAS中，血管紧张素II(angiotensin II, Ang II)主要作用于两种受体亚型：血管紧张素II 1型受体(AT1R)和血管紧张素II 2型受体(AT2R)。AT1R的过度激活可导致炎症反应、氧化应激损伤、线粒体功能下降和自噬功能受损；而AT2R作为保护性臂的核心组成部分，其激活与血管舒张、神经突生长、抗炎作用以及Aβ积累减少相关联。
血管紧张素受体阻断剂(angiotensin receptor blockers, ARBs)通过选择性阻断AT1R，可能增强bRAS经由AT2R轴的效应，从而在AD中发挥潜在的保护作用。然而，AT2R介导Aβ病理减轻的分子机制仍不清楚。近年来发现了一类AT2R相互作用蛋白(AT2R-interacting protein, ATIP)家族(ATIP1-4)，这些蛋白由单一基因MTUS1通过选择性外显子剪接和选择性启动子编码，均共享含有AT2R结合位点的保守C端氨基酸序列。ATIP已被证明可与AT2R相互作用，促进其定位于细胞膜，并介导部分AT2R功能。鉴于ATIP在神经系统中的高表达及其在AT2R功能中的重要作用，研究人员假设ATIP可能是AD等神经系统疾病发展的关键因素。然而，目前尚无研究直接在人类AD大脑中检测ATIP水平及其与标志性病理的关系。本研究旨在利用靶向质谱技术TOMAHAQ，首次探究老年AD患者死后大脑中ATIP蛋白水平与Aβ和tau病理以及AT2R蛋白水平之间的关联。
**二、主要技术方法**
本研究采用以下关键技术方法：(1)利用TOMAHAQ(triggered by offset, multiplexed, accurate mass, high resolution, and absolute quantification)靶向质谱技术定量ATIP蛋白水平，该技术结合了靶向肽段定量与串联质量标签(tandem mass tags, TMTs)的多重样本分析，通过检测同位素标记的"触发肽段"提高特异性，实现了在单次质谱分析中精确检测大量样本中的多种肽段；(2)从Rush记忆与衰老项目(Rush Memory and Aging Project, MAP)获取死后额叶皮层脑组织样本，该队列研究经拉什大学医学中心机构审查委员会批准，所有参与者均签署知情同意书；(3)使用特异性的抗Aβ抗体10D5和抗磷酸化tau抗体AT8进行免疫组织化学染色，结合图像分析定量八个脑区域的Aβ斑块和神经原纤维缠结负荷；(4)采用Spearman相关分析和偏相关分析(控制年龄和ARB使用等混杂因素)进行统计学评估。研究纳入了60名经病理确诊的AD患者，其中30人为ARB使用者，30人为非ARB使用者，两组人群在年龄和性别上进行匹配，排除了使用血管紧张素转换酶抑制剂(ACEIs)的患者以避免其对肾素-血管紧张素系统信号的潜在混杂效应。
**三、研究结果**
**3.1 ATIP与AD脑病理的关联性**
研究人员在60名参与者中成功定量了12人的ATIP特异肽段(ANLKNPQIMYLEQELESLK)，其中75%为女性，5人为ARB使用者，7人为非ARB使用者。通过分析ATIP肽段水平与八个脑区域(内嗅皮层、距状皮层、扣带皮层、角回、颞下回、海马、额中回和额上回)的Aβ和tau病理评分之间的关系，研究发现：ATIP水平与tau缠结密度无显著相关性，但与额中回(p=0.001, r=-0.837)的Aβ负荷呈显著负相关，与所有脑区域及总体Aβ平方根评分(p<0.001, r=-0.872)均显著负相关。在校正年龄和ARB使用后进行偏相关分析，该负相关仍然显著(Aβ额中回p=0.014, r=-0.743；总体Aβ sqrt p=0.004, r=-0.814)。
**3.2 ARB使用者和非使用者中ATIP与Aβ的关联性**
按ARB使用状态分层分析显示：在非ARB使用者中(n=7)，ATIP水平与总体Aβ sqrt评分呈显著负相关(p=0.012, r=-0.893)；在ARB使用者中(n=5)，两者之间的负相关更为显著(p=0.017, r<-0.999)。这表明ARB使用可能增强ATIP与Aβ负荷之间的负相关关系。
**3.3 ATIP与AT2R蛋白水平的关联性**
研究人员利用TOMAHAQ技术定量了58名参与者的AT2R蛋白水平(肽段：GNSTLATTSK)，以探索ATIP与Aβ病理关联的潜在机制。结果显示，无论是总体队列还是按ARB使用状态分层的亚组中，ATIP与AT2R蛋白水平之间均无显著相关性(ARB使用者：r=0.000, p>0.999；非ARB使用者：r=-0.036, p=0.963；合并队列：r=-0.098, p=0.766)。此外，ARB使用者与非ARB使用者的AT2R蛋白水平无显著差异(p=0.779)。
**3.4 可检测与不可检测ATIP参与者之间的比较**
为进一步验证检测效率的潜在影响因素，研究人员对比了ATIP肽段可定量(n=12)和不可定量(n=48)组的Aβ sqrt评分，结果显示两组间无统计学显著差异(p=0.768)，说明ATIP的可检测性与Aβ负荷无关。灵敏度分析(将不可定量样本赋值为零并纳入全部60名参与者)未显示显著相关性(r=-0.124, p=0.343)，这与仅分析可定量样本时的显著相关性形成鲜明对照。
**3.5 ARB使用对ATIP水平的影响**
ARB使用者(1.514±0.497)与非ARB使用者(1.375±0.284)之间的ATIP蛋白水平无显著差异(p=0.549)。
**四、讨论与结论**
本研究首次在人类死后脑组织中利用靶向质谱技术定量了ATIP肽段水平，并揭示了ATIP水平与AD患者大脑多个区域的Aβ负荷呈显著负相关。这一发现提示ATIP可能通过AT2R依赖性及非依赖性通路在AD病理中发挥潜在的保护作用。先前研究表明，ATIP可通过与AT2R形成复合物，影响SHP-1酪氨酸磷酸酶信号通路和PPAR-γ复合物的形成，参与神经分化和保护；而ATIP1转基因小鼠中ATIP的有益效应在AT2R拮抗剂存在时仍然存在，支持ATIP具有AT2R非依赖性功能。然而，本研究未发现ATIP与AT2R蛋白水平的显著相关性，可能原因包括：成年脑中AT2R表达水平远低于AT1R且随年龄进一步下降、AT2R蛋白表达不一定反映其活性、以及ATIP可能通过独立于AT2R信号的途径发挥作用。
本研究存在一些局限性：ATIP仅在60名参与者中的12人(20%)可被定量，检测率较低可能与蛋白内源性丰度低、组织保存差异及个体生物学变异有关；样本量较小限制了统计功效和结果的普适性；横断面设计无法确定因果关系；研究缺乏年龄匹配的认知正常对照组，无法判断ATIP变化是否具有疾病特异性；此外未能区分ATIP的特定亚型和不同ARB药物之间的差异。本研究的优势在于首次在人类疾病背景下直接定量了死后脑组织中的ATIP蛋白水平，并采用了严格的年龄和性别匹配设计及全面的病理评估方法。
结论部分指出，该探索性研究观察到ATIP肽段水平与AD老年人脑内Aβ评分之间存在潜在的负相关，表明ATIP可能在调节AD病理中发挥作用。尽管存在样本量较小和检测率低的局限性，但结果为深入理解ATIP在神经退行性疾病中的作用(包括AT2R依赖性和非依赖性机制)提供了重要基础。未来需要在大规模和更多样化的人群中验证这些发现，纳入年龄匹配的认知正常对照，采用纵向研究设计评估时间关系，并利用功能与机制模型确定ATIP在Aβ积累或AD进展中的因果作用，以评估ATIP作为AD潜在治疗靶点的可行性。
