让大脑“重返青春”的关键物质
大脑的结构和功能随着年龄的增长而恶化,稳定地驱动着人类的认知障碍和对神经退行性疾病的易感性。衰老是如何导致这些表现的还不清楚,可以看到的是小胶质细胞的激活增加,这经常被称为“神经炎症”。
最近,来自美国斯坦福大学医学院的研究人员提出:老化的血液破坏海马体中神经前体细胞的活动,并通过脑血管内皮细胞表达的血管内皮细胞粘附分子1(vascular cell adhesion molecule 1,VCAM1)激活小胶质细胞。这一研究结果发表在《自然·医学》杂志上。
衰老的循环系统可激活小胶质细胞,降低神经前体细胞活性,损害小鼠的认知功能。研究者假设脑内皮细胞(brain endothelial cells,BECs)至少介导了其中的某些作用。通过实验,研究者观察到,老年小鼠海马体中的BECs表达炎症转录谱,VCAM1局部上调,这是一种促进血管-免疫细胞相互作用的蛋白。与此同时,老龄人和小鼠血浆中可溶性VCAM1的表达水平显著升高,这种血浆足以增加培养皿中BECs以及幼鼠海马体中VCAM1的表达。BECs系统应用抗Vcam1抗体或基因消融Vcam1可抵消老年个体血浆对年轻大脑的有害影响,逆转老年小鼠大脑的衰老,包括小胶质细胞活性和认知缺陷。这些发现将血脑屏障处的脑内皮VCAM1作为治疗年龄相关性神经变性的可能靶点。
略显遗憾的是,本研究并没有找到究竟是老年血液中的哪个成分调节了VCAM1基因的表达,也不知道老年血液对大脑的伤害是通过脑血管内皮细胞实现的,还是通过下游的小胶质细胞完成的。然而,他们能找到VCAM1已经实属不易,而且还证实抗VCAM1可以逆转小鼠大脑的衰老。
有了VCAM1这个关键基因,以及在研的抗体,不愁找不到老年血液中那个关键的神秘物质。
参考文献:Nature Medcine