在阿尔茨海默病及相关神经退行性疾病(统称tau蛋白病)的治疗探索中,如何保护神经元免受死亡一直是核心难题。传统观点将矛头指向异常聚集的tau蛋白缠结,但越来越多的证据表明,tau蛋白本身或许并非神经元死亡的直接元凶,免疫系统对异常蛋白的反应才是导致脑细胞丢失、记忆衰退和功能丧失的关键因素。华盛顿大学医学院(WashU Medicine)的一项新研究为这一假说提供了有力的干预证据:研究人员通过抗体阻断免疫细胞进入大脑的分子通路,在不减少tau蛋白沉积的前提下,显著减轻了小鼠的神经退行性病变。
免疫细胞入侵:tau蛋白病中的隐形推手
目前获批的阿尔茨海默病药物lecanemab和donanemab均以清除淀粉样蛋白(Aβ)为目标,它们虽能延缓认知下降,却未被证明能阻止神经元死亡,对不伴淀粉样蛋白沉积的原发性tau蛋白病更是束手无策。Holtzman实验室此前发表于《Nature》的2023年研究已发现,在tau蛋白异常聚集的小鼠脑内,T细胞会侵入脑组织,并在tau蛋白最密集的区域聚集,参与神经退行性过程。本月早些时候发表于《Nature Neuroscience》的相关研究进一步提示,指挥这些T细胞行动的信号源自脑外的淋巴结。
那么,活化的T细胞究竟是如何找到进入大脑的路径的?研究人员将目光投向趋化因子系统。T细胞依靠趋化因子在体内导航,而Holtzman团队此前的实验已发现,tau蛋白累积小鼠脑内CXCL10信号异常升高,其他研究者也在阿尔茨海默病患者中观察到CXCL10水平升高。活化的T细胞表面带有可识别CXCL10的受体CXCR3,二者的配对关系提示:CXCL10-CXCR3轴可能是引导有害T细胞入脑的关键通路。
为验证这一假设,研究团队(共同资深作者、神经学教授Jason Ulrich,第一作者、博士后Joshua T. Emmerson)利用模拟阿尔茨海默病tau病理的小鼠模型开展实验。结果显示,当小鼠缺失CXCL10或其T细胞表面的受体CXCR3时,T细胞便无法浸润脑组织;即便科学家人为触发炎症以激活免疫反应,这种保护依然存在。
抗体干预:组织保留与记忆改善的双重获益
通路明确后,团队进一步测试了用抗体阻断CXCR3的治疗潜力。研究者选取已出现tau沉积但尚未发生大规模神经元丢失的年轻小鼠,每五天注射一次抗体,持续三个半月。实验终点时,治疗组小鼠脑内T细胞数量约为未治疗组的一半,神经元损伤证据减少,脑组织保留量显著增加——在记忆相关脑区,组织保留量比对照组多出约40%,小鼠在记忆测试中的表现也更好。
尤为关键的是,这些保护效应并未伴随tau缠结的减少:治疗组与对照组小鼠的异常tau蛋白总量相近。这表明,即便致病蛋白沉积依然存在,限制免疫反应本身也足以减轻神经退行性病变。另一个具有药物开发意义的发现是,所用抗体仅抵达大脑边界,并未进入脑组织内部。这意味着有望从脑外靶向免疫活动来保护神经元,从而绕开神经药物研发中最大的障碍之一——血脑屏障,大多数分子难以有效穿越这一屏障。
Holtzman指出,这一策略若被证明安全,将带来双重便利:“你不需要把药物设计成能进入大脑——这非常重要,因为大多数分子难以穿过血脑屏障——而且你也不需要清除tau蛋白就能获得治疗效果。”他同时强调,多发性硬化等自身免疫病的现有T细胞调控药物或可成为研发起点。“tau蛋白病不被视为自身免疫性疾病,因此从未以同样的方式被治疗,但这项研究首次在动物模型中证明,这些疾病对特定的T细胞疗法有反应。”
治疗范式的潜在转向
目前该疗法仅在小鼠中验证,其安全性和有效性仍需更多研究才能进入人体评估。但这项发表于《Neuron》的成果提示了一种治疗范式的转向:与其一味清除异常蛋白,不如同时靶向参与神经元破坏的免疫反应。Holtzman表示,当前tau蛋白病领域尚无真正减少神经退行性变的疗法,“如果我们能证明我们确实在减少脑细胞死亡,那这条通路无疑值得 pursue,以预防这些疾病最具破坏性的后果。”该研究由BrightFocus博士后奖学金、美国国立卫生研究院/国家老龄化研究所(R01AG082328、R01AG085374)、GHR基金会、Carol and Gene Ludwig神经免疫学研究计划等资助。
Joshua T. Emmerson, Hao Hu, Vivek Savani, Peter Lin, Mina Rohde, Prabal Sharma, Wade Self, Yongyi Li, Jonathan Nulman, Megan E. Bosch, Zhe Liu, Javier Remolina Serrano, Xin Bao, Carla M. Yuede, Mehdi Jorfi, Rudolph E. Tanzi, Jason D. Ulrich, David M. Holtzman. Peripheral CXCR3 blockade mitigates T cell infiltration and neurodegeneration in a mouse model of tauopathy. Neuron, 2026. DOI: 10.1016/j.neuron.2026.08.030
Story Source: Washington University in St. Louis