Nature子刊：“换血大法”治疗阿尔茨海默病具有可行性！
2022-08-20 露娜 生物探索
AD是老年人群中最常见的痴呆症原因。数十年来，研究人员一直致力于了解AD的遗传和分子基础，但尚未发现有效的治愈或改善措施。
既往研究表明，β-淀粉样蛋白的错误折叠、聚集和脑沉积是诱发AD的主要因素，因此，预防和去除错误折叠的蛋白质聚集体是治疗AD的潜在策略，目前开展的治疗方法也多聚焦在预防或清除β-淀粉样蛋白。 近日，发表在Nature子刊Molecular Psychiatry上一篇题为“Preventive and therapeutic reduction of amyloid deposition and behavioral impairments in a model of Alzheimer’s disease by whole blood exchange”的研究表明，通过与健康小鼠进行全血交换，患有AD小鼠的大脑淀粉样斑块的形成显著减少了40-80%，这预示着换血治疗或可有效治疗阿尔茨海默病。 图1 研究成果（图源：[1]） 在假定外周循环会影响脑病理异常的前提下，研究人员尝试研究换血疗法对减少阿尔茨海默病病理的作用。研究者选用具有129S遗传背景的Tg2576小鼠作为AD的淀粉样变病理模型，由于这些小鼠携带淀粉样前体蛋白瑞典型突变基因，所以在成长到8-9个月大时，大脑中会表现出淀粉样沉积物。在Tg2576小鼠三个月大时，研究者从具有相同遗传背景的健康野生型小鼠中抽出“全血”，少量多次，来部分替换Tg2576小鼠的血液，连续进行10至14个月。 注：“全血”并非小鼠的全部血液，而是指未除去任何成分的血液 在该过程中，研究团队主要通过30号针头的肝素涂层注射器从颈静脉手动抽取300μL总血，然后将其缓慢注入（100 μL/min）到Tg2576小鼠的颈静脉中以补偿抽出的体积。重复6到8次这种换血操作，可实现每只动物每月1.8到2.4毫升的血液交换，这对应于每次手术时可替换原始血液的40%到60%。研究发现： 1. 换血疗法可显著减少老年鼠脑内淀粉样斑块的累积 实验中，在给携带阿尔茨海默病基因的小鼠多次进行输血治疗后发现，小鼠大脑中形成的淀粉样蛋白斑块减少了40%-80%；通过观察小鼠大脑矢状位横截面图，研究人员发现，在换血后的老年Tg2576小鼠脑内，仅观察到非常少量以及很小的脑淀粉样斑块；而相比之下，对照组老年小鼠的大脑皮层和海马体中，则出现了大量的脑淀粉样斑块（图2）。 图2 血液交换治疗可减少脑淀粉样斑块的积累（图源：[1]） 具体来说，接受全血疗法的老年小鼠脑内，淀粉样斑块的数量和覆盖面积都明显减少：与对照组相比，换血小鼠的大脑皮层和海马体中，淀粉样斑块的数量分别减少了50.0%和64.2%，覆盖面积分别减少了75.6%和75.9%。由此，不论从数量还是面积，换血疗法可有效地减少脑内斑块的形成。 2. 换血疗法可改善老年小鼠的空间记忆 为了研究血液交换是否会导致空间记忆的功能变化，在小鼠12.5个月大的时候对其进行时长1小时的巴恩斯迷宫测试，了解接受多次血液交换治疗的Tg2576小鼠的学习曲线（A）、短期记忆（B）和长期记忆（C）。研究团队分别在第5天、连续4天训练后评估短期记忆，在第12天评估长期记忆。 图3 血液交换治疗改善空间记忆（图源：[1]） 结果显示，具有病理性淀粉样斑块的老年小鼠，在经历输血治疗后，其空间记忆能力得到显著改善。 参考资料：
作者：露娜
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