Nat Commun:Aβ4240比例的調控或成阿爾茨海默病的治療關鍵
2020年3月13日哈佛大學醫學院麥肯斯腦健康中心的Rudolph E。 Tanzi和Doo Yeon Kim團隊在Nature Communications上發表了一篇講述Aβ42/40比例可引起阿爾茨海默病(AD)中tau病理改變的文章。
AD中Aβ種類和tau病理之間的關係目前並不明確
,該研究指出是
Aβ42/40比例,而不是總的Aβ水平,在誘導形成人神經元中的神經元纖維纏結(NTF)起直接作用。
(一)3D神經母細胞模型表明致病性tau積累和聚集與Aβ42/40緊密相關
該研究構建了表達APPSwedish/London和PS1ΔE9突變的3D分化的人神經母細胞(hNPC),檢測了不同父代細胞(雜合)和克隆細胞(純合)的Aβ水平和Aβ42/40比例。
進一步使用純合的克隆細胞探究p-tau和Aβ關係,
發現p-tau在不同的克隆細胞中隨著Aβ42/40比例增加而增加,並呈現出tau纖維絲改變。
圖1。 克隆細胞中p-tau和Aβ的關係
(二)APP跨膜區突變細胞模型證實了Aβ42/40在tau病理中的作用
為了明確Aβ42/40對tau病理的直接作用,該團隊進一步構建了分別攜帶APP跨膜區(TMD)I45F和I47F突變的hNPC,這兩個突變的特點是I45F突變可導致極高Aβ42/40比例而I47F突變則會導致極低的Aβ42/40比例。免疫組化結果顯示p-tau在高Aβ42/40比例的I45F突變細胞中含量高於低Aβ42/40比例的I47F突變細胞。
圖2。 p-tau在高Aβ42/40比例的突變細胞中含量高於低Aβ42/40比例突變細胞
(三)不攜帶FAD突變的naïve hNPC中也存在Aβ42/40對tau病理的調控
為了排除過表達的APP對tau的積累和聚集可能產生的作用,該團隊利用3D培養技術,將不攜帶FAD突變的naïve hNPC與攜帶APP TMD I45F和I47F突變的hNPC分別無接觸共培養,結果與前相同,即與I45F突變共培養的naïvehNPC p-tau含量高於與I47F突變共培養的naïve hNPC。
以上結果進一步驗證了Aβ42/40對tau病理的直接作用。
圖3。 3D共培養技術證實Aβ42/40對tau病理的直接作用
到目前為止,尚不清楚AD患者神經元的tau病理改變是受Aβ水平升高的調控還是受Aβ42/40比例升高的調節。
這項研究透過體外實驗證明了Aβ42/40比例升高可直接導致tau蛋白的積累和聚集。
目前針對γ-分泌酶和β-分泌酶的最新臨床試驗均告失敗,兩者均旨在降低總Aβ水平,包括Aβ42和Aβ40。
該項研究提示Aβ42/40比例而非總Aβ水平決定了tau病理學進展和Aβ42驅動的病理學途徑,選擇性的降低Aβ42/40比例或會成為未來AD治療的新方法。
小編的話:當一條路走不通的時候,需要停下來,大膽分析,尋找新出路。
編譯作者:小言 (Brainnews創作團隊)
校審:Victoria, Simon (Brainnews編輯部)