小胶质细胞源性细胞外囊泡揭示阿尔茨海默病中炎症信号传导的早期改变

《GeroScience》：Microglia-derived extracellular vesicles uncover early alterations of inflammatory signaling in Alzheimer’s disease

　　

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）日益被认为是与慢性低度炎症和年龄相关免疫失调相关的神经退行性疾病。小胶质细胞源性细胞外囊泡（microglial-derived extracellular vesicles，MDEVs）正逐渐成为神经免疫通讯的重要介质，并作为反映中枢神经系统（central nervous system，CNS）内病理过程的潜在生物标志物。然而，EV相关的炎症信号在不同AD阶段如何变化仍知之甚少。在本研究中，研究人员对22名AD患者、19名前驱期AD受试者和23名健康对照（healthy controls，HC）的血清源性MDEVs进行了炎症分子谱表征。同时评估了配对血清和脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）样本中的细胞因子浓度，以比较不同生物学区室中囊泡相关和可溶性炎症信号。MDEVs通过尺寸排阻色谱法后接TMEM119免疫富集进行分离。细胞因子定量采用Ella Simple Plex自动化免疫分析平台进行。与HC相比，AD患者的MDEVs表现出促炎和抗炎细胞因子的普遍减少，包括IL-1β、TNF-α、IL-2、IFN-γ、IL-6、IL-12p70、IL-10和IL-4。值得注意的是，一些改变在前驱期阶段已经可以检测到。相比之下，AD患者血清和CSF中的可溶性细胞因子主要呈现促炎特征，IL-1β、TNF-α和IL-12p70水平升高。在MDEVs中测量的细胞因子水平与血清或CSF中检测到的水平之间未观察到显著相关性。总体而言，这些发现支持AD进展过程中存在区室特异性的炎症信号重组。MDEV炎症载物的早期改变可能反映了EV介导的神经免疫通讯受损，并突显了MDEVs作为AD神经炎症过程可及的外周生物标志物的潜力。

小胶质细胞源性细胞外囊泡揭示阿尔茨海默病早期炎症信号改变——一项来自《GeroScience》的研究解读

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）是最常见的神经退行性疾病之一，以进行性认知衰退和突触功能障碍为核心特征，衰老是其最主要的风险因素。近年来，AD被认为与慢性低度炎症（inflammaging）及年龄相关的免疫失调密切相关。小胶质细胞在AD早期可通过清除β-淀粉样蛋白（amyloid-β，Aβ）发挥保护作用，但持续激活会转化为慢性神经炎症状态，释放促炎介质、损害吞噬功能，最终加速神经元功能障碍和疾病进展。细胞外囊泡（extracellular vesicles，EVs）是细胞间通讯的重要媒介，小胶质细胞源性细胞外囊泡（microglial-derived extracellular vesicles，MDEVs）因能够穿越血脑屏障并在外周血液中被检测到，被视为反映中枢神经系统（central nervous system，CNS）病理过程的潜在生物标志物。然而，EV携带的炎症信号如何随AD不同阶段演变，目前仍不清楚。基于此，研究人员对AD患者、前驱期AD受试者及健康对照的血清MDEVs炎症分子谱进行了全面表征，并与血清和脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）中的可溶性细胞因子进行比较，旨在揭示炎症信号在不同生物学区室中的动态变化规律。该研究发表于《GeroScience》。

研究人员纳入22名AD患者、19名前驱期AD受试者（即AD生物标志物阳性的轻度认知障碍）和23名健康对照（healthy controls，HC），受试者来源于意大利米兰IRCCS Ospedale Maggiore Policlinico的神经退行性疾病单元。通过尺寸排阻色谱（size exclusion chromatography，SEC）结合TMEM119免疫富集技术从血清中分离MDEVs，并使用Ella Simple Plex自动化免疫分析平台定量检测MDEV裂解液、游离血清及CSF中8种细胞因子（IL-1β、TNF-α、IL-2、IFN-γ、IL-6、IL-12p70、IL-4和IL-10）的浓度。MDEVs的粒径、浓度和形态分别通过纳米颗粒追踪分析（nanoparticle tracking analysis，NTA）和透射电子显微镜（transmission electron microscopy，TEM）验证，TMEM119表达通过Western blot确认。细胞因子数据按MDEV颗粒浓度进行标准化，以确保比较的是单个囊泡的蛋白载量而非囊泡数量的差异。

结果部分包括两个主要方面。第一，血清MDEVs的表征：NTA显示三组间MDEVs平均粒径和浓度均无显著差异，粒径约为124–137 nm，浓度约为3.2–3.7×10¹⁰颗粒/mL；TEM确认了典型杯状囊泡形态；Western blot证实TMEM119表达阳性，表明MDEV富集成功且组间具有可比性。第二，细胞因子定量分析：在MDEVs中，AD患者较HC表现出IL-1β、IL-12p70和IL-10水平的显著降低（p<0.01）；TNF-α、IL-2、IFN-γ、