阿尔茨海默病,这种疾病影响着约 400 万美国人,至今仍未得到充分的了解——没有人确切知道导致该病的病因,更不用说如何治愈它了。但越来越多的研究人员开始支持一个关于阿尔茨海默病进展的令人惊讶的假设,即大脑自身的免疫系统实际上可能会加剧该病的进程。
阿尔茨海默病的标志之一是大脑病变,部分由称为 β-淀粉样蛋白的蛋白质斑块组成。这种蛋白质是另一种蛋白质——淀粉样前体蛋白——的分解产物。淀粉样前体蛋白是神经元和其他细胞的结构成分,在正常的大脑中不断生成。正常情况下,β-淀粉样蛋白会不断被清除。由于原因不明,但很可能与基因缺陷有关,有些人无法清除这种蛋白质。在他们的大脑中,β-淀粉样蛋白的碎片堆积在神经元外部,最终形成不溶性的蛋白质薄片。
虽然这些薄片或斑块与阿尔茨海默病有关,但一直不清楚它们是疾病的原因还是结果。明确的是,出于某种原因,这些病变周围的神经元会死亡,导致进行性痴呆。几年前,一些神经科学家开始怀疑大脑中的免疫细胞在试图摧毁这些斑块时,可能会释放毒素,并无意中损害邻近的健康脑细胞。在身体其他部位,已知的免疫系统类似的错误攻击会发生在像狼疮和类风湿关节炎这样的疾病中。
直到大约十年前,这样的假设都会被轻易否定,因为当时已知大脑中不存在免疫细胞。传统上,大脑被视为免疫学上的特权区域。大脑中的毛细血管具有特殊的细胞壁,可以阻止免疫细胞和分子进入并引发有害的免疫反应。一圈称为星形胶质细胞的细胞围绕着毛细血管,加强了屏障。例如,当免疫细胞以某种方式侵入大脑并攻击正常的脑蛋白时,其结果可能是多发性硬化症的进行性瘫痪。
然而,在过去十年里,研究人员逐渐意识到大脑拥有自己的免疫力量——称为小胶质细胞的特化细胞。就像在身体其他部位巡逻的巨噬细胞吞噬死细胞和病原体一样,小胶质细胞在大脑中巡逻,爬行在神经元之上和周围。它们帮助修复受损的神经元,甚至可能在脑发育中发挥作用,研究人员推测,它们会在胚胎大脑中及时迁移,吞噬未能建立正确连接的垂死的多余神经元。英属哥伦比亚省温哥华Kinsmen神经科学研究所的神经科学家Patrick McGeer几年前开始对小胶质细胞在阿尔茨海默病中的作用感兴趣。他想知道小胶质细胞只是清除死亡细胞,还是在积极攻击斑块,甚至在此过程中损害健康细胞。
为了找出答案,McGeer和其他研究人员对阿尔茨海默病患者的尸检大脑进行了补体蛋白的搜索。这些蛋白质漂浮在血液中,与入侵者结合,形成一种吸引并激活吞噬性免疫细胞的涂层。大脑中存在补体蛋白将是小胶质细胞被激活攻击斑块的迹象。然而,直到最近的研究,没有人认为补体蛋白会存在于大脑中,或者至少不会以会造成损害的形式存在。
这一信念的原因之一是,补体蛋白被认为过于危险,不应存在于脆弱的大脑组织附近。除了包裹血液中的异物,补体蛋白还可以在补体级联反应中相互结合,形成一种刺穿入侵者——有时也刺穿邻近健康细胞——的结构。被刺穿的细胞会在四分钟内泄漏并死亡。McGeer说,补体蛋白就像原子弹的碎片。你让它们分开,因为一旦让它们聚集在一起,你就会造成很多损害。
去年,McGeer和其他几位研究人员成功地从已故阿尔茨海默病患者的大脑中分离出了补体蛋白。此外,McGeer发现补体蛋白同时结合 β-淀粉样蛋白斑块和小胶质细胞。
McGeer认为,这些证据表明大脑参与了自身的破坏。他关于阿尔茨海默病进展的理论是,一旦斑块形成,补体蛋白就会附着在上面,将小胶质细胞吸引到该区域。McGeer说,即使补体蛋白没有刺穿任何健康细胞,小胶质细胞——“它们是毒药的小袋子”——也会试图通过释放毒素来摧毁斑块。但小胶质细胞无法杀死或消化不溶性淀粉样蛋白,因此免疫反应从未停止。McGeer说,更多的“友军火力”会招募更多的小胶质细胞,导致更多神经元死亡。
免疫系统造成的损害可能大于其攻击的病原体,这一想法并非新颖。例如,在肺结核中,肺部受损并非由细菌引起,而是由对细菌的免疫反应引起。但McGeer说,研究人员从未充分研究过这种免疫反应是否在阿尔茨海默病中起作用。
McGeer的理论为阿尔茨海默病患者开辟了新的治疗途径。抗炎药可以抑制小胶质细胞的攻击,并防止健康脑组织的死亡。McGeer估计,用抗炎药治疗阿尔茨海默病患者,从而减缓疾病的进展,每年可以为美国节省 400 亿美元的医疗保健费用。
一系列引人注目的研究支持 McGeer 的假说。他和他的同事们在一项小型研究中发现,为期六个月的抗炎药吲哚美辛治疗,使 28 名患者的认知能力下降得到控制。另一项研究查看了 50 对老年双胞胎的病历,发现服用抗炎药的双胞胎患阿尔茨海默病的风险低于未服药的双胞胎。就在去年三月,一项对近 2000 名参加巴尔的摩老年病学纵向研究的老年人进行的为期 15 年的研究发现,服用抗炎药的人患阿尔茨海默病的风险降低了 30% 至 60%。
尽管有这些有前景的研究,约翰霍普金斯医学院的神经学家、巴尔的摩流行病学研究的作者之一Claudia Kawas警告说,炎症可能只是阿尔茨海默病复杂故事中的一个参与者。她说,我们开始认识到,阿尔茨海默病并不是晚年才发病;它很可能是大脑一生中受到各种隐匿性攻击的结果——其中就包括炎症。尽管如此,Kawas 仍持乐观态度。研究表明,某些补充剂——例如雌激素——可以降低患阿尔茨海默病的风险,而抗炎药可能成为对抗该疾病的众多武器之一。Kawas 解释说,阿尔茨海默病是一种慢性退行性疾病。我认为人们没有意识到,我们将能够治疗这种疾病——就像高血压一样可以治疗。而且这一切将在我的一生中发生。














