研究發現淀粉樣β蛋白保護大腦免受皰疹感染的機制

馬薩諸塞州綜合醫院( MGH )的一項研究發現，淀粉樣β蛋白( A -β)是一種沉積在阿爾茨海默病患者大腦斑塊中的蛋白質，它可以保護大腦免受常見皰疹病毒的影響。7月11日的《神經元》雜志上發表了另一項研究，發現阿爾茨海默病患者大腦中三種皰疹病毒的水平升高，MGH團隊的研究結果支持病毒感染在加速A -β沉積和阿爾茨海默病進展中的潛在作用。

“有多項流行病學研究表明，皰疹患者患阿爾茨海默氏病的風險更高，西奈山伊坎醫學院的研究結果也與我們的研究一起發表，”神經退行性疾病大眾研究所( MIND )遺傳學和衰老研究部主任、神經退行性疾病論文合著者魯道夫坦齊博士說。“我們的發現揭示了一種簡單而直接的機制，皰疹感染通過這種機制觸發大腦淀粉樣蛋白的沉積，作為大腦中的防御反應。通過這種方式，我們將感染假說和淀粉樣蛋白假說合并為阿爾茨海默病的“抗菌反應假說”。"

坦齊和他的合著者、也是精神遺傳學和衰老研究單位的羅伯特·莫爾博士之前的研究發現，證據表明，A -β- long被認為是無用的“代謝垃圾”——是人體固有免疫系統的抗微生物蛋白，能夠保護動物模型和培養的人類腦細胞免受危險感染。已知大腦感染單純皰疹(引起皰疹的病毒)會隨著年齡的增長而增加，導致成年后該病毒和其他皰疹病毒株幾乎普遍存在于大腦中，因此MGH團隊開始研究A -β是否可以預防皰疹感染，如果可以，這種保護發生的機制。

在發現被工程化以表達人A -β的轉基因小鼠在將單純皰疹注射到他們的腦中后比非轉基因小鼠存活得更長之后，研究人員發現，A -β通過結合病毒膜上的蛋白質并聚集成纖維來捕獲病毒并阻止其進入細胞，從而抑制培養的人腦細胞感染單純皰疹和另外兩種皰疹菌株。用轉基因小鼠進行的進一步實驗表明，將單純皰疹引入5 - 6周齡動物的腦中誘導A -β斑塊的快速發展，其通常僅在動物10 - 12周齡時出現。

莫爾說:“我們的發現顯示，淀粉樣蛋白包裹皰疹病毒提供了即時有效的保護，免受感染。”。“但是，慢性感染病原體，如皰疹，可能會導致淀粉樣蛋白免疫反應的持續和破壞性激活，引發大腦炎癥，引發一系列病理，導致阿爾茨海默氏病的發作。一個關鍵的見解是，導致阿爾茨海默癥的不是皰疹直接殺死腦細胞，而是病毒的免疫反應導致腦損傷性神經炎癥。"

他接著說:「我們的資料和西奈山的發現顯示，一種同時使用抗皰疹和抗淀粉樣蛋白藥物的抗微生物保護模型，可能對早期阿茲海默氏癥有效。后來當神經炎癥開始時，更大的益處可能來自靶向炎癥分子。然而，目前還不清楚感染是否是這種疾病的根本原因。畢竟，阿爾茨海默病是一種高度異質性的疾病，其發展可能涉及多種因素。

坦齊說:“我們目前正在進行一項我們稱之為‘大腦微生物群計劃’的研究，以確定大腦中通常存在的微生物群的特征。過去人們認為大腦是無菌的，但事實證明它有一群微生物，其中一些微生物可能是正常大腦健康所必需的。我們的初步發現表明，阿爾茨海默病患者的大腦微生物群受到嚴重干擾，包括皰疹病毒在內的一些不良分子似乎利用了這種情況，給患者帶來了麻煩。我們正在探索阿爾茨海默氏病的發病機制是否與炎癥性腸病等疾病中出現的被破壞的微生物群模型相類似，迄今為止產生的數據既令人驚訝又令人著迷。"