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JAD:中日科学家揭示牙周炎可能导致阿尔茨海默病

来源:本站原创 2019-12-05 19:57

2019年12月5日讯/生物谷BIOON/---阿尔茨海默病是一种公共卫生危机。这种疾病的原因仍然是未知的,而且没有有效治疗这种疾病的方法。美国有将近600万人患有阿尔茨海默病,而且随着人口老龄化,这一数字预计到2060年将达到1400万。根据美国阿尔茨海默病协会(Alzheimer's Association)的统计,每年医疗保健系统为治疗阿尔茨海默病患者所花费的金额超过25万亿美元。这种疾病也给家庭成员带来了沉重的负担。

阿尔茨海默病是一种最为常见的痴呆症和神经变性形式。阿尔茨海默病的重要特征是大脑中称为β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块和tau缠结物的有毒蛋白聚集物的沉积,并伴有认知衰退和痴呆。

2019年,Atsushi Aoyagi等人提出对阿尔茨海默病病理学至关重要的两种蛋白--Aβ和tau蛋白作为朊病毒(prion)---结构异常的蛋白通过迫使正常蛋白呈现相同的错误折叠形状而像传染病一样在组织中传播---发挥作用(Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aat8462)。换言之,阿尔茨海默病其实是一种双朊病毒疾病。

人们已发现慢性全身性暴露于牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)的脂多糖会诱导中年小鼠的大脑中出现Aβ积累。另一方面,近期的研究还表明血液循环中的Aβ可被转移到大脑中。然而,尚不清楚慢性全身性牙龈卟啉单胞菌感染是否与外周组织中的Aβ代谢有关。

在一项新的研究中,来自中国吉林大学和日本九州大学等研究机构的研究人员猜测慢性牙龈卟啉单胞菌感染扩大外周炎性组织中的Aβ池(Aβ pool),因而促进Aβ在牙周炎患者大脑中积累。他们发现IL-1β、AβPP770、CatB、Aβ1-42和Aβ3-42的表达增加主要发生在牙龈卟啉单胞菌感染的小鼠的肝脏巨噬细胞中。相关研究结果近期发表在Journal of Alzheimer's Disease期刊上,论文标题为“Porphyromonas gingivalis Infection Induces Amyloid-β Accumulation in Monocytes/Macrophages”。论文通讯作者为吉林大学口腔医学院周延民(Yanmin Zhou)教授、九州大学齿学研究院的Zhou Wu教授和Junjunb Ni教授。
阿尔茨海默病患者的大脑,图片来自Wikimedia Commons。

他们发现阻断组织蛋白酶B(Cathepsin B, CatB)和NF-κB可以显著抑制RAW264.7细胞中牙龈卟啉单胞菌诱导的IL-1β、AβPP770、Aβ1-42和Aβ3-42表达。Aβ3-42而不是Aβ1-42诱导巨噬细胞的大量死亡,并且Aβ3-42诱导的吞噬能力下降往往高于Aβ1-42诱导的吞噬能力下降。

此外,他们在来自牙周炎患者的牙龈组织的巨噬细胞中检测到AβPP770、CatB、Aβ1-42和Aβ3-42的表达,并且首次发现来自牙周炎患者牙龈组织的巨噬细胞存在Aβ。

这些发现表明慢性全身性牙龈卟啉单胞菌感染通过激活CatB/NF-κB信号通路诱导炎性单核细胞/巨噬细胞中的Aβ积累,从而表明单核细胞/巨噬细胞可作为牙周炎患者的Aβ循环池。综上所述,CatB可能是预防牙周炎相关阿尔茨海默病起始和病理进展的一种新型治疗靶标。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Ran Nie et al. Porphyromonas gingivalis Infection Induces Amyloid-β Accumulation in Monocytes/Macrophages. Journal of Alzheimer's Disease, 2019, doi:10.3233/JAD-190298.
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