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酒精双向调节阿尔茨海默病脑回路:复杂病理机制揭示

2026-07-10 00:53 Yufei Huang, Jun Wan Texas A&M University 阅读 0
核心摘要: 酒精与认知衰退、痴呆风险相关,但新研究揭示其与阿尔茨海默病(AD)病理的关联远比想象复杂。德州农工大学团队聚焦皮质纹状体回路,发现酒精在淀粉样β蛋白(Aβ)病理动物模型中显著

酒精双向调节阿尔茨海默病脑回路:复杂病理机制揭示

酒精与认知衰退及痴呆风险的关联已广为人知,但德州农工大学(Texas A&M University)Naresh K. Vashisht医学院的最新研究揭示,酒精与阿尔茨海默病(AD)相关病理之间的关系远比此前认为的更为复杂。这项由神经科学与实验治疗学系教授Jun Wang博士实验室的博士后研究员Yufei Huang博士领导的研究发现,酒精对大脑回路的影响并非一概而论,而是根据阿尔茨海默病中两种关键病理——淀粉样β蛋白(amyloid-beta, Aβ)和Tau蛋白——的不同而呈现出截然相反的效应。

研究团队将焦点置于皮质纹状体回路(corticostriatal circuit),这是一个在决策、目标导向行为和行为灵活性中发挥关键作用的神经通路。行为灵活性受损是物质成瘾和早期阿尔茨海默病的共同特征,这促使Wang实验室深入探究酒精使用是否会改变阿尔茨海默病早期进展中受影响的特定脑回路。

研究人员利用代表阿尔茨海默病不同病理特征的动物模型进行实验。其中一种模型以淀粉样β蛋白积累为特征,这种蛋白会在大脑中形成斑块;另一种模型则以Tau蛋白缠结为特征,这种蛋白会在脑细胞内部形成缠结。研究人员最初推测,由于淀粉样β病理通常导致神经活动异常升高,而Tau病理则与神经元间通信减弱相关,酒精作为一种风险因素,可能会简单地加剧这两种病理各自的既有趋势。然而,实验结果却出人意料地颠覆了这一“累加效应”的假设。

Huang博士表示:“这一发现完全出乎我们的意料。我们原以为酒精会以类似的方式加剧这两种病理,但结果并非如此。”

具体而言,在以淀粉样β蛋白积累为特征的动物模型中,酒精暴露显著地降低了皮质纹状体通路中的信号传导。与此形成鲜明对比的是,当应用于以Tau蛋白缠结为特征的模型时,酒精暴露却显著地增强了同一大脑通路中的信号传导。这意味着,相同的酒精暴露,根据大脑中存在的阿尔茨海默病相关病理类型,产生了完全相反的效果。

Huang博士强调:“结果几乎与我们预期的相反。对我们来说,这突显了生物学中的一个重要原则:将两个风险因素结合起来,并不总是产生简单的累加效应。”

除了改变回路层面的通信,该研究还揭示了酒精可能干扰大脑中的免疫细胞——小胶质细胞(microglia)。在以淀粉样β蛋白为主的模型中,酒精破坏了小胶质细胞清除和响应有毒淀粉样蛋白堆积的能力。Huang博士指出:“酒精不仅改变了脑回路功能,似乎还扰乱了大脑中的免疫细胞反应。这可能是酒精导致阿尔茨海默病相关脑功能障碍的一种方式。”

这些发现强调了阿尔茨海默病并非一种单一、均一的疾病。由于人类患者体内的淀粉样蛋白和Tau蛋白比例因遗传、生活方式和疾病阶段而异,个体对酒精的神经反应将根据其独特的内部病理表现出显著差异。这项研究为日益增长的认知提供了新的视角,即脑健康是由生物学、环境和生活方式共同塑造的复杂结果。

尽管这项研究是在动物模型中进行的,但研究人员表示,这些发现对人类健康提出了重要问题。酒精可能不会以相同的方式影响所有面临阿尔茨海默病风险的人群。那些已经存在早期疾病相关脑部变化或携带遗传风险因素的人,对酒精暴露的反应可能会有所不同。研究团队希望未来的研究能够结合人体内的淀粉样蛋白、Tau蛋白和炎症标志物等生物标志物,进一步探讨酒精使用对阿尔茨海默病早期阶段人群的特定影响。

最终,研究人员表示,他们的目标不仅是更好地理解阿尔茨海默病,更是要深入理解日常暴露如何随着时间的推移塑造大脑健康。


参考文献: Huang Y, Wang J. Alcohol differentially modulates corticostriatal circuit function in amyloid-beta and tau models of Alzheimer's disease. Brain, 2024; DOI: 10.1093/brain/awae097
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