ALS 里,大脑免疫细胞正在“吃掉”还活着的神经元

提起肌萎缩侧索硬化(ALS),大多数人的画面是:运动神经元一个接一个死亡,肌肉失去指挥,最终呼吸衰竭。几十年来,研究者的注意力几乎都放在神经元“自己哪里坏了”——蛋白聚集、线粒体故障、能量危机。但 Salk 研究所的一项新研究提出了一个完全不同的视角:在 ALS 里,运动神经元也许不是自己死的,而是被周围的免疫细胞“误杀”的。

大脑里的“清道夫”出了问题

小胶质细胞是中枢神经系统的常驻免疫细胞,本职工作是“清道夫”:识别受损或死亡的细胞,把它们吞掉、清理掉。这个系统每天要清除体内数十亿个死细胞,效率极高。而它识别目标的方式之一,靠的是 TAM 受体家族——AXL 和 MER 两种受体蛋白。细胞正常死亡时,膜内侧的磷脂酰丝氨酸(PtdSer)会翻到细胞表面,相当于挂出“吃我”的牌子,TAM 系统看到牌子就动手清理。

问题在于:如果这个“吃我”的牌子被错误地挂到还活着的细胞上呢?研究者怀疑,ALS 中小胶质细胞正是“腐化”了这套系统——把压力过大但仍存活的神经元,当成了该被清除的死细胞。

尸检组织里的证据

研究团队先检查了人类组织:6 例散发性 ALS 患者的死后腰髓,与 3 例年龄匹配对照相比,小胶质细胞中的 MER 升高约 3 倍,AXL 升高约 16 倍。在经典的 SOD1G93A 小鼠 ALS 模型中,随着疾病进展,脊髓中 Axl 和 Mer 的表达同样持续上升,且集中在脊髓小胶质细胞上。

关键的链条继续往下:Gas6 是连接目标细胞表面 PtdSer 与吞噬细胞 TAM 受体的桥梁蛋白。在 ALS 患者的脊髓组织和 SOD1 小鼠中,运动神经元的 GAS6 表达都显著高于对照。而 PtdSer 的外翻——那面“吃我”的牌子——在正常脊髓中几乎检测不到,在疾病晚期的 SOD1 小鼠中却大量出现,包括运动神经元。

这些挂出 PtdSer 的神经元真的在凋亡吗?研究者用 cleaved caspase-3(凋亡的标志物)做了染色,结果大部分 PtdSer 阳性的神经元呈阴性。也就是说,它们绝大部分还活着,只是处于应激状态。

阻断 TAM:神经元保住了,生存期延长了

如果这个假说成立,那么阻断 TAM 系统应该能保护运动神经元。实验分两步验证。第一步是全身性敲除:研究者将 SOD1 小鼠与同时缺失 Axl 和 Mer 的小鼠杂交。结果有些出乎意料——这些小鼠发病更早(约早 30 天),但达到临床终末期的时间反而推迟了约三周。TAM 系统对免疫稳态至关重要,缺失会带来自身免疫和炎症的代价,但随 ALS 进展,这种敲除带来了明显的生存优势。

更直接的证据来自细胞水平:SOD1 小鼠缺失 Axl 和 Mer 后,保留的运动神经元数量约为普通 SOD1 小鼠的三倍;轴突仍然与肌肉相连,肌肉体积也得到保留。“失去 TAM 蛋白,意味着保住了肌肉控制。”论文第一作者黄佑东(音译)这样总结。

第二步是更干净的条件性敲除:用他莫昔芬在成年小鼠中诱导,将 Axl 和 Mer 的删除主要限定在小胶质细胞。第 100 天(疾病已开始发展)启动敲除后,到第 160 天,接受处理的小鼠无一到达临床终点,而对照组约 60% 已经达到。条件性敲除同样保留了更多的脊髓运动神经元,并部分挽救了神经肌肉连接。

最后,研究者直接观察了小胶质细胞“吃神经元”的行为:普通 SOD1 小鼠的小胶质细胞溶酶体里充满了神经元物质,而 Axl/Mer 缺失后,这些物质减少了约十倍。

一条可能贯穿多种神经退行性疾病的通路

这项研究的意义不止于 ALS。研究团队此前在阿尔茨海默病和帕金森病模型中观察到非常相似的 TAM 激活模式。他们因此推测:小胶质细胞通过 PtdSer 依赖机制吞噬“应激但存活”的神经元,可能是一种普遍的神经退行机制,而不局限于 ALS。

对临床转化的想象空间也很大:与其工程化改造整个细胞做免疫治疗,不如设计靶向 TAM 系统的蛋白,定向“保护”特定细胞群。研究负责人、Salk 研究所荣休教授 Greg Lemke 表示,这套思路可能改变免疫治疗的机会窗口。

冷静下来看:离人还有多远

必须清醒的是:这仍是小鼠模型加少量尸检组织的证据。TAM 系统不是单纯的“坏分子”——它每日清理死细胞、维持免疫稳态,全身性抑制会带来自身免疫风险。ALS 中观察到的是病理状态下的“功能腐化”,而非系统本身的冗余。未来要做的,是找到如何在不破坏正常清理功能的前提下,纠正小胶质细胞的误判。

对一个关注抗衰与神经健康的读者来说,这项研究最有价值的提示是:神经退行性疾病的病因,远比“神经元自己老死”复杂。炎症环境的失控、免疫细胞的行为改变,同样是衰老过程的一部分。而理解“谁在杀神经元”,可能比反复追问“神经元为什么死”更快抵达治疗靶点。

留下您的想法

写下你的评论

预比较の外汇平台
  • 总计 (0)
对比
购物车