研究揭示 HDAC7 桥接 GSK3β 与过度磷酸化 tau,或成阿尔茨海默病新靶点
研究人员发现 HDAC7 在神经元中桥接 GSK3β 与过度磷酸化 tau 蛋白(hTau),形成 HDAC7-GSK3β-tau 复合物,促进 tau 过度磷酸化。在 hTau 模型小鼠中删除 HDAC7 可显著改善认知衰退,并减少 GSK3β 乙酰化。研究者认为 HDAC7 是可成药靶点,但指出人类 tau 病变更为复杂,其他 tau 亚型也参与其中。
研究人员发现 HDAC7 在神经元中桥接 GSK3β 与过度磷酸化 tau 蛋白(hTau),形成 HDAC7-GSK3β-tau 复合物,促进 tau 过度磷酸化。在 hTau 模型小鼠中删除 HDAC7 可显著改善认知衰退,并减少 GSK3β 乙酰化。研究者认为 HDAC7 是可成药靶点,但指出人类 tau 病变更为复杂,其他 tau 亚型也参与其中。
加州大学欧文分校团队用空间转录组技术 MERFISH+ 与 Stereo-seq,在 4 名神经典型供体的人脑基底节区域绘制约 800 万个细胞图谱,识别出 60 种细胞类型并揭示其空间群落组织,成果发表于 Cell。该图谱为研究帕金森病、亨廷顿病等脑部疾病的细胞易感性提供基线参考,属 BRAIN Initiative Cell Atlas Network 协调发布的一部分。
NEJM 刊登视网膜下基因治疗用于 X 连锁视网膜劈裂症的研究。
来自 50 多家机构的科学家在 Cell 及 Cell Press 期刊发表 28 篇论文,发布首个覆盖人类、猕猴、狨猴和小鼠的基底节细胞类型综合图谱。配套的 NeMO Archive 已整合超过 5000 万个脑细胞的基因组、转录组、表观基因组和空间转录组数据。UCSF 团队发现与自闭症相关的特定细胞类型基因变化,Allen Institute 团队发现与精神分裂症和双相障碍相关的新型脑细胞。
曼彻斯特大学团队用皮肤拭子从皮脂中采集约 15,000 种分子特征,其中约 10% 在帕金森病患者与健康人之间存在稳定的丰度差异,该发现源于退休护士 Joy Milne 对帕金森病患者特殊气味的察觉。
一项大规模科学合作绘制出迄今最详细的人类基底节细胞图谱,研究人员分析了超过 2500 万个细胞,构建出该脑区的细胞"零件清单"并发现一种可能参与精神分裂症的新型神经元。研究还识别出与抑郁症、双相情感障碍和创伤后应激障碍相关的细胞类型。在小鼠帕金森病模型中,针对基底节细胞亚群的基因疗法与全覆盖方案疗效相当且更安全。
宾州州立大学团队在 IEEE Transactions on Medical Imaging 发表研究,用功能性近红外光谱(fNIRS)监测 10 名健康受试者在经皮神经刺激(TNS)期间的脑活动,发现 5 秒刺激加 40 秒休息的参数可在 45 分钟内维持稳定触觉感受。受试者未报告感觉减弱,但成像显示参与脑区随实验进程发生转移,提示适应并非单纯的感觉衰减。
俄勒冈健康与科学大学(OHSU)在小鼠模型中发现,APOE 基因的 Christchurch 突变可阻止 tau 和 α-突触核蛋白在脑内聚集,首次将该突变与帕金森病和路易体痴呆联系起来,研究发表于 Cell Reports。
基于 Mayo Clinic 衰老研究(MCSA)3,501 名基线无痴呆的老年人,2004 至 2023 年间至少住院一次,中位随访 7.2 年、每 15 个月做一次面对面认知测评,结果显示住院期间或出院后不久发生谵妄者日后痴呆风险是未发生者的 5.39 倍,MCI 风险为 3.67 倍。
推荐理由:基于 Mayo Clinic 衰老研究队列的客观认知测评数据,给出谵妄后痴呆与 MCI 的风险倍数及评分下降幅度。
台湾大学与台大医院团队在 LRRK2 G2019S 突变的无菌小鼠 5 月龄时单次口服 Parabacteroides goldsteinii,该菌定植超过一年,小鼠运动表现明显优于未治疗组,脑内 alpha-synuclein 聚集减少、微球蛋白激活降低、多巴胺能神经元丢失更少。
一项纳入 1800 余名澳大利亚老年人的研究发现,有终生创伤经历者更易患轻度认知障碍(MCI)或痴呆,工作记忆与执行功能测试表现更差;但过去六个月的应激事件与认知结果无关。研究发表于 The Journals of Gerontology: Series B,显示心理韧性越高者执行功能测试表现越好,且创伤、韧性与认知功能的关联在男性中总体更强。
《Journal of Experimental Medicine》发表的一项研究显示,帕金森病患者脑脊液和硬脑膜中聚集的 α-synuclein 会损害中枢神经系统的废物清除功能。
一项发表于 Aging Cell 的小鼠与体外研究显示,HDAC7 通过其 N 端蛋白互作结构域支架 GSK3β 与 tau,促进 GSK3β K15 乙酰化、激酶激活和 tau 过度磷酸化。
一项发表于 Aging Cell 的动物实验显示,长期 LSD 处理的大鼠前额叶皮层转录谱与人类前额叶皮层衰老相关基因表达变化呈强负相关,与痴呆相关程序负相关较弱,且该关系跨数据集和物种可重复,强于广谱药物扰动面板。小鼠急性 LSD 处理在多个剂量下重现了对衰老相关转录特征的对抗;原代皮层培养中短期 LSD 处理减轻了淀粉样蛋白 β 诱导的结构、分子和转录改变。
加州大学旧金山分校团队在 Neurology 发表研究,111 名早期行为变异型额颞叶痴呆患者中,当前尽责性水平是唯一与日常功能独立相关的人格特质,尽责性越低日常功能评分越差。当前人格特质可解释功能评分约 40% 的变异,而发病前人格特质与日常功能无关。该研究为观察性关联,不能证明人格改变导致功能问题,且人格与功能信息均由照护者提供。
谢菲尔德大学团队通过对话分析研究记忆门诊中痴呆照护决策,视频记录了64次咨询、共44小时。分析发现,痴呆患者及陪同者对非药物干预的拒绝率为54%,而药物仅19%;医护人员介绍非药物方案时推荐更弱、信息更少、跟进更少。当非药物干预获得更强推荐和更多讨论时,接受度更高。
UK Biobank 与伦敦 IMU Biosciences 合作,在 Sovereign AI 提供的 157 万英镑(210 万美元)资助下,将对 8 万名参与者的血样做免疫细胞图谱、转录组分析和 AI 计算,构建人群规模免疫数据集。
一项阿尔茨海默病小鼠模型研究显示,脑脊液经腹侧主要动脉血管周围间隙向背侧流动时发生结构性退化,示踪剂在血管周围间隙内大量聚集并造成流入阻断。健康脑在120分钟内经血管外排清除外源性脑脊液示踪剂带来的胆固醇,而AD模型胆固醇动员迟钝、毛细血管外排完全失效,未清除的胆固醇逆行使血管周围周细胞和神经元胞体出现脂质沉积。
Rutgers-Newark 团队在 143 名 60 岁以上认知健康参与者中发现,携带非裔人群特有的 ABCA7-80 风险变异者,动脉僵硬程度越高,血液 p-tau 水平越高。
弗吉尼亚大学(UVA Health)John Lukens 团队在小鼠实验中发现,阿尔茨海默病风险基因 CASS4 主要作用于免疫系统而非神经元,其功能缺失会使小胶质细胞无法有效包裹和压缩淀粉样斑块,导致斑块增长更快、扩散更广并引发认知衰退。
安格利亚鲁斯金大学(ARU)一项纳入 115 名参与者的研究发现,MCI 筛查阳性老年人的视觉短时记忆任务得分更低,反应时间比认知健康的老年人长 27%,面对冲突视觉信息时反应时间延长 42%。研究者认为,反应时间测量或能捕捉传统记忆测试遗漏的细微脑功能变化,有助临床更早识别认知衰退。该研究发表于 Brain Sciences。
一项发表于 PNAS 的小鼠研究显示,携带 SYNJ1 帕金森病突变的多巴胺神经元轴突出现异常肿胀,并在背侧纹状体释放更少多巴胺,提示细胞膜回收机制崩溃。异常集中于部分多巴胺神经元,其他脑区未见同等程度的神经递质释放下降。研究团队下一步将探究神经末梢能量生成缺陷,并开发靶向突触末端的基因编码光学探针。
日本上智大学 Yuka Minagawa 与日本大学 Yasuhiko Saito 基于 1999–2009 年日本大学老龄化纵向研究(NUJLSOA)10 年数据,用多状态生命表分析发现,65 岁时独居男性余寿中 24.7% 处于抑郁状态,高于与其他家人同住男性的 13.1%;仅与配偶同住的女性该比例为 25.0%,高于与其他家人同住女性的 16.3%。
新加坡国立大学杨潞龄医学院团队在 Alzheimer's & Dementia 发表研究,从两个新加坡队列的血样中检测逾 1,400 种蛋白,识别出 4 种与脑血管病进展、认知衰退、严重心脑血管事件及死亡风险相关的血液蛋白。
一项发表于 Nature Aging 的研究利用患者脑样本和小鼠模型,发现线粒体来源细胞外囊泡(mitovesicles)在阿尔茨海默病中具有病理作用。研究进一步在 mitovesicles 中鉴定出富集成分 Ggt1,其参与驱动病理过程。
人脑微血管内皮细胞(HBMECs)复制性衰老及 siRNA 敲低 SNCA 均诱导 p16/p53 激活、SIRT1/eNOS 下降和 BACE1 升高,导致 occludin、ZO-1 丢失、通透性增加,共沉默 BACE1 可恢复紧密连接蛋白并恢复正常通透性。
瑞士 EPFL 团队在 npj Parkinson's Disease 发表研究,比较能辨认与不能辨认“人形幻觉”(PH)的帕金森病患者,发现可辨认 PH(iPH)者日常运动障碍更重、疾病分期更晚、视觉错觉更多。iPH 患者右侧额下回与后颞上沟区域出现功能连接减弱,该回路此前与精神病性症状和认知衰退相关。研究将 iPH 定位为幻觉复杂度的中间阶段,提示更差的疾病轨迹。
乔治·华盛顿大学团队分析2017至2019年覆盖全美50州及华盛顿特区的Medicaid与Medicare理赔数据(近5700万名45岁以上成人),发现自闭症成人帕金森综合征患病率为3.83%,智力障碍成人为4.32%,两者兼有者为4.86%,对照组仅1.57%。
在两种转基因 AD 小鼠模型(APPswe/PS1dE9 与 APPswe/tauP301L/PS1tm1Mpm)中,表观遗传抑制剂 ETP69 通过降低脑内 H3K9me3 水平,减轻 AD 样病理、保护突触并改善短期与长期认知及视觉表现。研究还发现,死后视网膜与脑组织中 H3K9me3 在正常认知、MCI 与 AD 痴呆各阶段均早期升高,且与认知障碍和神经病理负担相关,脑与视网膜水平高度一致。
一项发表于 Aging Cell 的研究用多维扩散-弛豫 MRI(MD-MRI)对 23–77 岁认知正常成年人进行体素级微结构表型成像,发现正常脑衰老表现为细胞尺度结构从较小尺度向更大尺度转变、微观限制减弱、异质性增加。研究还观察到与灰质铁积累和白质髓鞘丢失一致的快速弛豫特性改变,提示脑衰老是细胞层面结构与组成的渐进性重组,而非整体组织特性的均匀变化。
Quest2Dx 通过编码每对问题与回答的语义,能在训练中从未见过的健康问卷上筛查帕金森病,解决了问卷措辞与格式差异导致 AI 模型跨问卷表现不佳的问题。该工具由语言模型驱动,相关研究发表于 Nature Aging。
Reyes 等人在 Nature Aging 发表 Quest2Dx,一个基于健康问卷筛查帕金森病的 AI 模型,并识别出问卷中具有预测力的关键问题,定位为低成本、无创的疾病线索工具。原文未给出样本量、灵敏度与特异度等性能数据,也未说明该模型是否已进入临床使用。
推荐理由:原文说明该模型以健康问卷为输入做帕金森病筛查,并指出问卷中哪些问题最具预测力,属于低成本无创筛查路径的早期工具报道。
脂质在细胞器内、跨细胞类型与器官、以及响应微生物和饮食输入时呈现空间与动态组织。这种组织方式的紊乱是神经退行性疾病、心血管疾病和炎症等病理状态的共同机制。Cell Metabolism 的 Voices 栏目作者通过具体案例探讨了上述主题。
研究团队用 488 nm 激光激发小鼠脑自体荧光,发现 3 月龄年轻雌性 C57BL/6 小鼠脑自体荧光光谱偏蓝,21 月龄老年小鼠偏红,可无偏区分衰老与年轻脑。老年小鼠海马与弓状核(ARC)小胶质细胞内自体荧光物质体积显著增加,并出现仅见于老年脑的超大聚集体,其远红光发射更强。血浆脂质组学筛出 22 种随年龄差异变化的脂质,其中鞘磷脂 SM32:2 与衰老脑光谱特征显著相关,并在独立队列中验证。
小鼠实验中,提高星形胶质细胞的 FGF13 可改善老年小鼠空间记忆并降低全身细胞衰老。该干预使血液 IFN-γ 和 IL-6 显著下降,皮肤、肝、脾、肾衰老减轻,但心脏未见改善。机制上 FGF13 与 Phafin2 互作并增强自噬,研究发表于 Aging Cell,尚属动物实验。
Aging Cell 发表综述,梳理组蛋白修饰如何在阿尔茨海默病中整合衰老、代谢功能障碍与神经炎症,在小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元中形成持久的细胞类型特异性染色质状态。文章以扰动、持久性和可逆性三项标准区分因果调控与相关性,并讨论靶向组蛋白修饰酶、染色质阅读器和代谢输入以恢复染色质可塑性、促进慢性神经炎症消退的治疗策略。
小鼠与猕猴脑组织数据库筛查显示,FGF13 在衰老脑的内侧前额叶皮层星形胶质细胞中显著下调;小鼠星形胶质细胞特异性敲除 FGF13 加速衰老表型并损害神经功能,而过表达可延缓衰老进程、改善认知障碍。机制上 FGF13 结合 Phafin2 促进星形胶质细胞自噬,减少小胶质细胞炎症因子释放,改善脑微环境,研究发表于 Aging Cell,属动物实验证据。
在 Tet-ON 小鼠模型中循环表达 Yamanaka 因子(OSKM)进行短期部分重编程,使老年小鼠在永久性大脑中动脉闭塞(pMCAo)后 48 小时的损伤面积显著小于野生型对照,神经功能评分与走绳试验表现改善。
下丘脑神经元中 NAD+ 耗竭会缩短初级纤毛并阻碍 CHMP4B 向溶酶体转运,损害 TRPML1 介导的钙信号与溶酶体应激反应。老年小鼠下丘脑 NAD+ 不足表现出纤毛缩短和溶酶体应激表型,热量限制可恢复上述改变,并部分通过纤毛依赖机制改善衰老相关代谢功能障碍。
Buck研究所科学家Chaska Walton正工程化改造免疫细胞,使其识别淀粉样蛋白斑块并就地分泌FDA已批准的抗体Leqembi,相关研究获NIH 240万美元Transformative Research Award,全美仅9项。该策略属临床前探索,目标是让细胞在症状出现前持续监测并精准递送多种药物。Walton称工程化细胞可自我更新、在体内存活数年,未来有望让治疗成为身体的内置功能。