科学家发现神经退化性疾病和疱疹病毒感染之间的因果关系

2021年09月14日 15:49 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,发表在《Nature Communications》上的一项新研究表明,在阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病和疱疹病毒感染之间存在一种新的因果关系。临床前研究表明,一种关键蛋白的缺乏使得病毒能引发神经元损伤。

半个多世纪前,出现了一个独特的假说来解释许多神经退行性疾病的原因。这个想法是病毒感染可以成为神经退行性疾病的诱因,并且这个渐进的过程可以在急性感染后持续多年。

被称为“慢病毒疾病”的假说将阿尔茨海默病跟疱疹病毒感染联系起来。这个想法在20世纪80年代滑落到神经科学的边缘,因为对其他因果机制如淀粉样蛋白假说的兴趣,最终主导了大多数研究。

最近,在一些引人注目的抗淀粉样蛋白临床试验失败后,对病毒感染和神经退行性之间关系的研究有所增加。尽管一些观察性研究已经检测到单纯疱疹病毒I型(HSV-1)和阿尔茨海默病之间的特殊联系,但直接的因果机制仍不清楚。

这项由伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员领导的新研究最初是为了调查急性HSV-1感染在一些免疫力低下的人中是致命的而在许多其他人中是无害的原因。答案则是以一种名为视神经蛋白(OPTN)的蛋白质的形式出现的。

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这项项目首席研究员Deepak Shukla表示:“OPTN阻止了病毒的生长,它通过自噬来阻止它--将病毒颗粒吞噬在被称为自噬体的微小囊泡中。所发生的自噬是非常有选择性的。”

在实验室测试中发现OPTN的抗病毒作用后,研究人员开发了一种小鼠模型,它被设计成不产生这种关键蛋白。当这些OPTN缺陷的小鼠感染HSV-1时,研究人员看到跟感染病毒的健康小鼠相比,感染的严重程度有明显的差异。

在缺乏OPTN的小鼠中,病毒感染迅速扩散到大脑,随后观察到明显的神经变性。在HSV-1感染的30天内,OPTN缺失的小鼠开始表现出明显的认知能力下降。

这项新研究的论文共同作者Chandrashekhar Patil指出,OPTN的缺乏还跟免疫系统的异常活动有关。而这可能在慢性疱疹感染和神经退行性之间的联系中起到一定作用。

Patil说道:“这项研究还表明,当OPTN出现缺陷时,免疫反应会出现障碍。OPTN需要在感染部位发出适当免疫细胞涌入的信号。当你没有它的时候,你就会有问题。”

这项新研究的主要发现是OPTN在调节最佳免疫功能和扼制病毒感染方面发挥的作用。但这种特殊机制在人类神经退行性疾病中发挥了多大的作用仍是非常未知的。

先前的研究已经在人类患者中检测到OPTN突变跟诸如肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)等疾病之间的联系。因此,OPTN功能障碍对神经退行性疾病的影响肯定是合理的,但将这些发现转化为有用的临床治疗方法仍有一定距离。

Shukla称,研究的下一步将是调查恢复最佳OPTN功能是否能阻止神经退行性并挽救任何相关的认知能力下降。

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