清除大腦衰老細胞可以緩解認知衰退

頂尖學術期刊《自然》在線發表了一項極為重磅的研究。來自美國梅奧診所的Darren Baker教授團隊發現，大腦中的衰老細胞與神經變性之間存在因果關係。如果清除這些衰老細胞，就可以改善神經退行性疾病的癥狀，緩解認知衰退！

同期《自然》雜誌上專題報道

我們知道，阿茲海默病和帕金森病等神經退行性疾病是人類的一大頑疾。近幾十年來，即便是被稱為「眾病之王」的癌症，都在免疫療法面前一步步敗下陣來。但針對神經退行性疾病的療法，卻一直不見進展。隨著一個個3期臨床試驗的失利，科學家們甚至開始懷疑，我們對於這些疾病背後的機理，是不是從開頭就產生了錯誤的認識？

這一次，科學家們把神經退行性疾病和衰老細胞聯繫到了一起。衰老細胞是指體內「老而不死」的一群細胞，它們早早停止了分裂，但體內自我凋亡的機制卻又受到了抑制，難以死去。要是它們只佔坑不幹活，也就算了。可它們偏偏還會釋放一些促進炎症的細胞因子，給周圍細胞「傳播負能量」。

先前一些研究表明，通過清除衰老細胞，我們能有效延長小鼠的健康壽命。這並不是說這些小鼠就會長生不老，而是指當它們老去時，依然有著年輕時的生理狀況——它們的毛髮依舊茂密（沒有脫髮），眼神依舊清澈（沒有白內障），身體也沒有出現其他老年小鼠會出現的種種疾病。

Cell：我們離長生不老葯從未如此接近（圖片來源：Pixabay）

那麼，在大腦里清除衰老細胞，能不能改善大腦的健康，甚至是逆轉阿茲海默病或是帕金森病的進程呢？為了回答這個問題，科學家們將注意力放在了tau蛋白上，它與許多神經退行性疾病都有關。

研究中，科學家們讓小鼠表達突變的tau蛋白，模擬在人類神經退行性疾病中出現的突變。有趣的是，這些小鼠體內與細胞衰老有關的基因水平都出現了上升，表明細胞衰老和神經退行性疾病之間存在著一定的關聯。

那麼，哪些腦細胞在突變tau蛋白的作用下開始衰老呢？研究人員使用衰老細胞特異的顯微分析技術，發現了一個意想不到的結果——神經元細胞並沒有變得衰老，出現衰老的是星形膠質細胞和小膠質細胞！

▲星形膠質細胞與小膠質細胞出現了衰老

而且，研究人員們還發現，在神經原纖維纏結沉積和神經退行性癥狀出現之前，這些細胞就有了衰老的跡象。這個重要發現表明，可能正是由於膠質細胞的衰老，才導致了一系列神經退行性癥狀。這是一個大膽的假設，給現有的疾病理論做了極為關鍵的補充。

而他們也不負眾望，證實了這個假設！研究中，科學家們在衰老細胞里特異性地啟動了細胞死亡程序。當衰老細胞死亡後，我們觀察到了令人欣喜的結果！在對照小鼠中，它們的大腦出現了萎縮，和認知相關的腦區也會變薄。而清除衰老細胞，可以防止這兩種現象的產生。

更關鍵的是，這些小鼠的認知能力得到了很好的維持！這正是許多科學家苦苦追求的結果。

▲清除衰老細胞可以改善動物的認知能力

在《自然》同日上線的一篇「新聞與觀點」文章中，作者表示清除衰老細胞，還取得了意想不到的結果——它能減少突變tau蛋白的磷酸化，並減少神經原纖維纏結沉積。這一成果表明衰老的膠質細胞與神經元細胞之間存在複雜的信號交流，也給我們帶來了新的洞見。

綜合來看，這些發現揭示了衰老細胞在神經退行性疾病的發病中扮演的重要角色。接下來的關鍵問題，便是這些結果是否同樣適用於人體。如果答案是肯定的，或許我們有望迎來治療阿茲海默病的創新思路！我們期待早日看到這項研究的臨床轉化！

參考資料：

[1] Bussian et al., (2018), Clearance of senescent glial cells prevents tau-dependent pathology and cognitive decline, Nature, https://doi.org/10.1038/s41586-018-0543-y

[2] Penney et al., (2018), Senescence mediates neurodegeneration, Nature, https://doi.org/10.1038/d41586-018-06677-7

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！