阿爾茨海默病的特點是大腦中功能性神經元的喪失。 但造成這種損失的原因是什么？ 4 月 20 日，針對阿爾茨海默病新研究結果發(fā)布在 《Nature》雜志，通過單細胞基因組測序，波士頓兒童醫(yī)院、布萊根婦女醫(yī)院和布羅德研究所的研究人員表明，阿爾茨海默病患者的神經元中有大量新獲得的突變； 比沒有阿爾茨海默病的同齡人要多，并且足以使對大腦功能很重要的基因失效。

該研究還可能有助于將神經元丟失與阿爾茨海默病中β-淀粉樣蛋白和 tau 蛋白的充分記錄積累之間的點聯(lián)系起來。  研究小組發(fā)現(xiàn)的突變模式表明它們是由活性氧 (ROS) 引起的，活性氧是可以氧化和破壞 DNA 的化學物質。  β-淀粉樣蛋白和 tau 都可以誘導 ROS 的產生，并且已發(fā)現(xiàn) ROS 在阿爾茨海默病患者的大腦中增加。

Miller、Huang 及其同事分析了來自阿爾茨海默病患者和類似年齡的神經典型人群的前額葉皮層和海馬體的 319 個神經元的單細胞全基因組測序數(shù)據(jù)。  這些區(qū)域在認知功能中很重要。

他們不僅在阿爾茨海默氏癥患者中發(fā)現(xiàn)了更多的突變，而且與正常老化的大腦相比，突變模式也存在差異。  這些變化轉換構成 DNA 的某些堿基或“字母”；  與正常老化的大腦中的突變不同，它們屬于已知由 ROS 誘導的類型。   研究小組還發(fā)現(xiàn)了阿爾茨海默病患者神經元氧化增加的直接證據(jù)。

除了淀粉樣蛋白-β 和 tau 蛋白外，小膠質細胞引起的炎癥也可能導致 ROS 的產生，  小膠質細胞是大腦中可以與神經元相互作用的免疫細胞，并且已被證明在阿爾茨海默氏癥中被異常激活。

由小膠質細胞引起的神經炎癥可能是基因組氧化損傷的原因之一，研究人員指出，對大腦功能很重要的基因可能特別容易受到突變的影響。  大腦使用的基本基因往往大于平均水平，呈現(xiàn)出更大的目標，更有可能被“擊中”和破壞。  它們也更經常打開。在大腦中表達水平較高的基因——因此更有可能具有關鍵功能——具有更高的突變負擔

治療影響？

人們很容易推測抗氧化劑可能對阿爾茨海默氏癥有價值，但研究人員希望進一步研究基因組氧化是如何發(fā)生的，以及炎癥和免疫反應可能發(fā)揮的作用。

科研人員想研究其他神經退行性疾病，如額顳葉癡呆、肌萎縮側索硬化癥和慢性創(chuàng)傷性腦病，看看神經元可以耐受的大腦突變數(shù)量是否存在限制。沃爾什說：“我們已經證明，在阿爾茨海默病中，神經元不能耐受基因組的廣泛氧化，這會導致無法修復的永久性損傷?！?

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