2021年7月17日 讯 /生物谷BIOON/ --胶质细胞生态系统内的交流沟通对于神经元和大脑健康至关重要，目前研究人员并不清楚胶质细胞对阿尔兹海默病个体机体大脑中β-淀粉样蛋白和神经纤维性tau蛋白的积累和清除的影响，尽管这些都是具有治疗意义的相互作用。近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Astrocytic interleukin-3 programs microglia and limits Alzheimer’s disease”的研究报告中，来自麻省总医院和哈佛医学院等机构的科学家们通过对人类和小鼠进行研究识别出了一种特殊的信号分子，其或能帮助改善机体的炎症和免疫系统功能，从而保护机体抵御阿尔兹海默病。

图片来源：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03734-6

当神经元开始死亡时，与阿尔兹海默病相关的机体认知功能就会下降，研究者Filip Swirski博士说道，神经元的死亡往往是由不合适的免疫反应和过度的神经性炎症（或大脑炎症）所引发，而这些炎症则是由高水平的β淀粉样蛋白沉积物和tau缠结物所引起，这两种是阿尔兹海默病的主要标志物。一旦神经元开始死亡的越来越多时，被称为小胶质细胞和星形胶质细胞的脑细胞（这两种细胞在正常情况下能帮助清理大脑中的碎片）就会被激活从而引发神经性炎症，从而就会设法保护大脑；这些细胞在进化过程中会被编程为消灭大脑中过度神经元细胞死亡的其余，因为这可能是由感染所引起的，而且必须阻断其蔓延。

在阿尔兹海默病的情况下，由β淀粉样蛋白和tau缠结所引发的神经元细胞死亡会激活这种反应，而随着神经性炎症的发生，细胞死亡的水平至少要比β淀粉样蛋白和tau缠结引发的细胞死亡高10倍；实际上，如果没有神经性炎症的诱导就不会出现痴呆症的症状；研究者表示，他们从“可塑性”大脑中知道了这一点，在这种情况下，个体大脑中就会有很多β淀粉样蛋白和tau缠结，但其在死亡时却没有任何症状，因为其机体的神经性炎症很少或没有。研究者指出，β淀粉样蛋白是点燃tau缠结蔓延的“引子”，但只有通过小胶质细胞和星形胶质细胞所激活的神经性炎症，才会导致越来越多的“森林火灾”，此时机体才会失去足够的神经元并经历认知功能下降和痴呆症的发生。

本文研究结果表明，星形胶质细胞亚群实际上会试图通过释放白介素-3（IL-3）分子来帮助“灭火”，然而将杀伤性小胶质细胞重新转化为培育中的保护性细胞，而不再是神经元细胞，而是专注于帮助清理β淀粉样蛋白和tau 缠结。研究者Swirski说道，理解星形胶质细胞通过IL-3与小胶质细胞之间的交流从而训练小胶质细胞来帮助机体减少阿尔兹海默病的严重程度，或许具有重要的临床意义。如今研究人员考虑如何利用IL-3不仅帮助遏制阿尔兹海默病中携带大量神经元细胞死亡的神经性炎症，而且还能诱导小胶质细胞承担清理沉积物和缠结物的任务。

对Il3-/-小鼠的分析结果。

图片来源：McAlpine, C.S., et al. Nature (2021).doi：10.1038/s41586-021-03734-6

研究者表示，在大脑中发现IL-3让他们很惊讶，相关研究结果表明，星形胶质细胞和小胶质细胞通过IL-3实现的交流沟通或许是一种重要机制，其能通过指导小胶质细胞适应这种保护性功能从而来帮助机体抵御阿尔兹海默病；随着进一步研究的进行，未来，IL-3信号或能为开发抵御诸如阿尔兹海默病等多种神经性疾病的新型疗法提供一定的治疗机会。

综上，本文研究结果表明，IL-3或能作为星形胶质细胞-小胶质细胞之间串扰的关键介导子，以及帮助开发预防和治疗阿尔兹海默病的关键靶点。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

McAlpine, C.S., Park, J., Griciuc, A. et al. Astrocytic interleukin-3 programs microglia and limits Alzheimer’s disease. Nature (2021).doi：10.1038/s41586-021-03734-6