日內(nèi)瓦大學(xué)和日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)院共同領(lǐng)導(dǎo)的一個國際團隊破譯了唯一可以用來“觀察”神經(jīng)炎癥的蛋白質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)將提高對神經(jīng)和精神疾病機制的理解。

日內(nèi)瓦大學(xué)

9月25日消息

炎癥是我們的身體抵御攻擊的標(biāo)志。但當(dāng)這種反應(yīng)升級，例如在大腦中，它可能會導(dǎo)致嚴重的神經(jīng)或精神疾病。來自日內(nèi)瓦大學(xué)（University of Geneva，UNIGE）、日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)院（Geneva University Hospitals，HUG）、帝國理工學(xué)院（Imperial College London）和阿姆斯特丹 UMC（源于 2018 年阿姆斯特丹的兩家學(xué)術(shù)醫(yī)院合并）的一個團隊研究了一種醫(yī)學(xué)成像靶向的標(biāo)記蛋白，以可視化大腦炎癥，但其解釋仍不確定。研究小組揭示，大量的這種蛋白質(zhì)與大量的炎癥細胞密切相關(guān)，但它的存在并不意味著炎癥細胞過度激活。這些結(jié)果發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）雜志上，為最佳地觀察神經(jīng)炎癥過程和重新閱讀先前有關(guān)該主題的研究鋪平了道路。

研究于2023年8月28日發(fā)表在《Nature Communications》（最新影響因子：16.6）雜志上

炎癥是由免疫系統(tǒng)發(fā)起的一種自然防御反應(yīng)。它使我們的細胞能夠抵抗攻擊，如損傷或感染。但這種反應(yīng)也可能失控，導(dǎo)致嚴重疾病的發(fā)生。當(dāng)它發(fā)生在大腦中時，在這種情況下被稱為神經(jīng)炎癥，這種過度激活可能在神經(jīng)退行性疾病（阿爾茨海默病、肌萎縮側(cè)索硬化、多發(fā)性硬化）和精神疾病（精神分裂癥、雙相情感障礙、抑郁癥）的機制中發(fā)揮作用。

在大腦中，小膠質(zhì)細胞在炎癥及其潛在的過度激活中發(fā)揮著重要作用。當(dāng)出現(xiàn)功能障礙時，它們可被“激活”，吞噬病變細胞或蛋白質(zhì)，甚至產(chǎn)生保護物質(zhì)。目前，在醫(yī)學(xué)成像中，只有一種標(biāo)志物可用于在體內(nèi)非侵入性地定位和測量小膠質(zhì)細胞：這些細胞中存在的轉(zhuǎn)運蛋白(Translocator Protein, TSPO)。這種蛋白質(zhì)可以通過 PET（一種常見的成像技術(shù)）來觀察。

在死后人類大腦樣本中，TSPO蛋白(綠色)在接近阿爾茨海默病特征性損傷、淀粉樣斑塊(藍色)和pTau損傷(白色)的小膠質(zhì)細胞(紅色)中被定量

TSPO蛋白揭示了什么?

“數(shù)百項研究已經(jīng)使用這種蛋白質(zhì)的 PET 掃描來探索和量化小膠質(zhì)細胞。然而，還沒有研究成功地準(zhǔn)確解釋炎癥反應(yīng)中其數(shù)量的重要性。” UNGE 醫(yī)學(xué)院精神病學(xué)系高級臨床助理  Stergios Tsartsalis  解釋道。大量的 TSPO 是否對應(yīng)大量的炎癥細胞？這是它們過度活躍的表現(xiàn)嗎？Stergios Tsartsalis 以及來自 HUG 精神神經(jīng)科學(xué)轉(zhuǎn)化成像實驗室和 UNIGE 精神病學(xué)分子神經(jīng)影像組的 Philippe Millet 教授團隊成員與帝國理工學(xué)院（David Owen 博士）和阿姆斯特丹 UMC（Sandra Amor 教授）的研究人員一起開始尋找答案。

這個國際研究團隊研究了患有阿爾茨海默病、肌萎縮側(cè)索硬化和多發(fā)性硬化的小鼠模型的大腦，以及患有相同疾病的患者的死后大腦樣本。“我們發(fā)現(xiàn)，TSPO 蛋白密度高確實是小膠質(zhì)細胞密度高的指標(biāo)。另一方面，對 TSPO 的觀察并不能讓我們說炎癥細胞是否過度激活，” UNIGE 研究人員解釋說。

重溫過去，優(yōu)化未來

這一發(fā)現(xiàn)凸顯了 TSPO 醫(yī)學(xué)成像的價值：它使識別神經(jīng)炎癥性疾病與神經(jīng)膠質(zhì)細胞數(shù)量失調(diào)相關(guān)的病例成為可能。此外，科學(xué)家們已經(jīng)確定了人類小膠質(zhì)細胞激活狀態(tài)的兩種標(biāo)志物（LCP2和TFEC蛋白），這為新的醫(yī)學(xué)成像方法鋪平了道路。

  "這些結(jié)果代表了進一步了解小膠質(zhì)細胞在神經(jīng)炎癥中的作用, 將有助于優(yōu)化未來研究的重點，也可以回顧之前研究的結(jié)論，” Stergios Tsartsalis 說。

結(jié)合 UNIGE 和 HUG 在分子成像方面的重大發(fā)展，這項研究得到了瑞士國家科學(xué)基金會（SwissNational Science Foundation）和教授馬克斯·克洛塔博士基金會（Prof Dr MaxCloëtta Foundation）的支持, 為在這兩個日內(nèi)瓦機構(gòu)內(nèi)外有效觀察神經(jīng)和精神疾病的免疫機制奠定了基礎(chǔ)。

創(chuàng)立于1559年的瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)

參考文獻

Source：University of Geneva

Marker for brain inflammation finally decoded

Reference：

Nutma, E., Fancy, N., Weinert, M. et al. Translocator protein is a marker of activated microglia in rodent models but not human neurodegenerative diseases. Nat Commun 14, 5247 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-40937-z

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       原文標(biāo)題 : 大腦炎癥標(biāo)志物終于被破譯