「两项突破性新研究」一是减少阿尔茨海默病β-淀粉样蛋白的新技术，另一是牙龈下的菌群不平衡与阿尔茨海默...
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作者：Yun
导言：近日，研究人员发现两项关于阿尔茨海默病的突破性研究，让人们对阿尔茨海默病的病因有了更深刻的认知。
阿尔茨海默病(Alzheimerpsdisease)是老年人常见的神经退化性疾病。它是一组独立的中枢神经系统变性疾病，其病理特征为神经元数目减少、老年斑（SP）、神经元纤维缠结（NFT），海马锥体细胞颗粒空泡变性，血管淀粉样变等，而最常见的是老年斑明显增多。
关于阿尔茨海默病的确切发病机理尚不清楚，目前淀粉样蛋白的形成和β-淀粉样肽的沉积是阿尔茨海默病发病机理的标志。使用抗淀粉样蛋白β抗体的免疫疗法已被强调为通过增强淀粉样蛋白β肽的小胶质细胞清除率来预防和治疗阿尔茨海默病的一种有前途的方法。然而，抗体递送到大脑的效率是有限的，因此需要一种替代策略来促进脑淀粉样蛋白的清除。
近日，科学家在《Brain》期刊上发表了题为“Photo-oxygenation by a biocompatible catalyst reduces amyloid-β levels in Alzheimer’s disease mice”的论文。研究证明了光氧催化剂可清除阿尔茨海默病小鼠大脑中聚集的淀粉样蛋白，并增强了淀粉样蛋白β肽的小胶质降解。这项研究开发出了针对淀粉样蛋白的新技术。
研究人员开发了一种被描述为“光氧催化剂”的小分子。这个描述词的部分理由是，该分子含有氧原子，可以改变将分子固定在一起的化学键，就像氧化性漂白剂可以用于洗衣机的去污一样。但这种催化剂是针对淀粉样蛋白的折叠结构而设计，并旨在清除斑块。
但只有在被指示这样做的时候。在被近红外光激活之前，分子一直处于惰性状态。一旦它被激活，淀粉样蛋白被挑开，大脑的免疫细胞，也就是小胶质细胞，就会来“收拾残局”，清除碎片，留下健康的细胞。
这项技术在患有阿尔茨海默病的活体小鼠身上进行了研究，科学家们将其分子直接注入啮齿类动物的大脑中，并使用探针将光照进它们的大脑，每天30分钟，持续一周。然后通过化学分析检查它们的脑组织，发现淀粉样蛋白显著减少。作为在小鼠细胞上单独实验的一部分，可以看到小胶质细胞吞噬和分解含氧淀粉样蛋白。
为了有朝一日将他们的技术转化在人类患者身上使用，科学家们还在阿尔茨海默病患者捐赠的大脑样本上进行了额外的实验，并取得了可喜的结果。他们指出，仍需克服的问题之一是完善催化剂的设计，使其能被头骨外的光照所触发。
无独有偶，近日，纽约大学的研究人员发现牙龈中的“坏”细菌增加而“好”细菌减少与大脑β-淀粉样蛋白有关。
这项研究表明牙龈中有害细菌多于健康细菌的老年人更有可能在脑中发现β-淀粉样蛋白。然而，口腔细菌的这种不平衡与另一种被称为tau蛋白的阿尔茨海默病生物标志物没有关系。
该研究发表在《Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring》杂志上，题为“Periodontal dysbiosis associates with reduced CSF Aβ42 in cognitively normal elderly”。
阿尔茨海默病的特征是大脑中的两种标志性蛋白质：β-淀粉样蛋白和tau蛋白。β-淀粉样蛋白聚集在一起形成斑块，被认为是阿尔茨海默病发展过程中沉积在大脑中的第一种蛋白质，tau蛋白在神经细胞中积累并形成缠结。
研究人员对48名65岁及以上的健康、认知正常的成年人进行了研究。参与者接受口腔检查，从牙龈下收集细菌样本，并通过腰椎穿刺获得脑脊液，以确定β-淀粉样蛋白和tau蛋白的水平。为了评估阿尔茨海默病蛋白的大脑表达，研究人员在脑脊液中寻找低水平的β-淀粉样蛋白(表明大脑中β-淀粉样蛋白高水平)和高水平的tau蛋白(表明高水平的大脑缠结堆积)。
在纽约大学牙科学院微生物学家Deepak Saxena博士的指导下，分析了从牙龈下方采集的样品的细菌DNA，研究人员对已知对口腔健康有害的细菌（例如普氏杆菌、卟啉单胞菌、弗氏杆菌）和促进口腔健康的细菌(如棒状杆菌、放线菌、囊胞吞菌)。
结果表明，细菌数量失衡的个体，即有害细菌与健康细菌的比例失衡的个体，更有可能具有阿尔茨海默病的特征，即脑脊液中β-淀粉样蛋白水平降低。研究人员假设，由于高水平的健康细菌有助于维持细菌平衡、减少炎症，它们可能对阿尔茨海默病有保护作用。
这是首次研究表明牙龈下的菌群不平衡与认知正常的老年人的阿尔茨海默病脑脊液生物标志物之间存在联系。纽约大学牙科学院牙周病学和种植牙科学副教授，该研究的主要作者、Angela Kamer博士说，“口腔里既有促进炎症的有害细菌，又有健康的保护性细菌。我们发现，有证据证明脑脊液中β-淀粉样蛋白与有害细菌的增加和有益细菌的减少有关。”
“我们的结果显示了口腔微生物群在调节β-淀粉样蛋白水平方面的重要性——不仅是'坏’细菌的作用，还有'好’细菌的作用，”Kamer说，“这些发现表明多种口腔细菌参与了β-淀粉样病变的表达。”
在这项研究中，研究人员没有发现牙龈细菌和tau蛋白水平之间的联系，所以仍然不清楚tau蛋白损伤是否会在以后发展，或者受试者是否会出现阿尔茨海默病的症状。研究人员计划进行一项纵向研究和临床试验，以测试改善牙龈健康——通过“深度清洁”去除牙龈下的牙菌斑和牙垢沉积物——是否能改变大脑中的β-淀粉样蛋白从而预防阿尔茨海默病。
这两项研究揭示了科学家对阿尔茨海默症的突破性发现，未来，希望科学家对此有更深入的研究。
参考资料：
【1】
https://medicalxpress.com/news/2021-04-power-oxygen-alzheimer-disease-protein.html
【2】
https://academic.oup.com/brain/advance-article-abstract/doi/10.1093/brain/awab058/6224831?redirectedFrom=fulltext
【3】
https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/dad2.12172
注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。