Sci Adv:剔除ABI3基因或会增加个体患阿尔兹海默病的风险

2021
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生物谷
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       当机体免疫细胞在整个大脑中移动时,其能作为第一道防线来抵御病毒、毒性物质和受损的神经元,并将其从体内清除。

       近日,一篇发表在国际杂志Science Advances上的研究报告中,来自印第安纳大学医学院等机构的科学家们通过研究揭示了大脑中名为小胶质细胞的免疫细胞如何与最近在阿尔兹海默病患者体内发现的基因突变相关联的。文章中,研究者发现,剔除名为ABI3的基因或能明显增加大脑中β淀粉样斑块的积累,并减少斑块周围小胶质细胞的水平。

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图片来源:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abe3954

       研究者Karahan表示,本文研究或能帮助科学家们进一步理解促进疾病发生的小胶质细胞的关键功能,同时还能帮助识别新型治疗靶点。

       本文中研究人员对超过8.5万名携带ABI3基因突变的个体(其中不到一半的个体为阿尔兹海默病患者)进行了一项人类遗传学研究,这种突变会增加个体患晚期阿尔兹海默病的风险。目前研究人员并没有在大脑中调查ABI3基因的功能或者该基因如何影响小胶质细胞的功能,这项研究中,研究人员从阿尔兹海默病小鼠模型中剔除了ABI3基因,并在细胞培养物中检测了该基因在小胶质细胞中的功能;在小鼠模型中,他们观察到大脑中斑块和炎症水平的增加以及突触功能异常的迹象,这些特征与该疾病患者的学习和记忆功能缺陷相关。

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雄性和雌性Abi3−/−小鼠机体大脑皮层和海马体中Aβ的积累水平会增加。

图片来源:HANDE KARAHAN,et al. Science Advances (2021). DOI:10.1126/sciadv.abe3954

       此外,研究者表示,该基因的剔除会损伤小胶质细胞的移动,免疫细胞无法靠近斑块从而来尝试清除蛋白,淀粉样斑块通常存在于阿尔兹海默病患者的大脑中,而β淀粉样蛋白则会聚集并形成斑块,从而就能破坏神经细胞的连接。

       研究者指出,本文研究提供了首次功能性证据表明,ABI3基因功能的缺失或会通过影响β淀粉样蛋白的积累和神经炎症的发生从而就会增加个体患阿尔兹海默病的风险。

       在过去几十年里,研究者Karahan一直从事阿尔兹海默病的研究,他们获得了多项基金用于开展相关的研究;其中有一项基金就是帮助研究人员开发新型小鼠模型,从而就能使得他们实现在机体中的任何细胞类型中剔除ABI3基因,比如大脑小胶质细胞和外周免疫细胞等;一旦研究者证实了这种新型模型,他们就会将这种模型分享给其他研究人员进行其它类型的研究。

       研究人员在其它基金的资助下还分析了小胶质细胞中的ABI3基因如何影响阿尔兹海默病患者的病理学表现,同时研究者还借助诸如布鲁克BioSpec 9.4T PET-MRI扫描仪进行相关的大脑成像从而进一步对阿尔兹海默病进行研究。综上,本文研究中,研究人员提供了首个体内的功能性证据,结果表明,ABI3基因功能的缺失或会通过影响β淀粉样蛋白的积累和神经性炎症而增加个体患阿尔兹海默病的风险。

原始出处:

HANDE KARAHAN,DANIEL C. SMITH,BYUNGWOOK KIM, et al. Deletion of Abi3 gene locus exacerbates neuropathological features of Alzheimer's disease in a mouse model of Aβ amyloidosis, Science Advances (2021). DOI:10.1126/sciadv.abe3954

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关键词:
阿尔兹海默病,基因,风险,剔除,细胞,胶质

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