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小胶质细胞样细胞
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Cell:华人学者颠覆性发现,阿尔茨海默病竟是“大脑癌症”?癌症基因突变在AD患者大脑免疫细胞中富集并驱动炎症和增殖
生物世界· 2026-04-22 12:08
研究背景与核心发现 - 传统阿尔茨海默病研究聚焦于β-淀粉样蛋白沉积和tau蛋白缠结,但绝大多数针对这些靶点的实验性药物已失败,获批药物益处有限且副作用明显 [2] - 《细胞》期刊于2026年4月21日发表一项突破性研究,核心发现是癌症驱动基因突变在阿尔茨海默病患者的大脑免疫细胞中异常富集,驱动细胞走向炎症和增殖状态,可能加剧神经退行性病变 [2][3] 关键细胞:小胶质细胞 - 小胶质细胞是中枢神经系统的主要免疫细胞,约占大脑皮层细胞的5%,在阿尔茨海默病中会变得异常活跃,可能促进突触和神经元丢失 [7] - 在衰老或神经退行性疾病过程中,骨髓来源的血液单核细胞可穿过血脑屏障进入大脑,分化为“小胶质细胞样细胞”,其转录和功能与固有小胶质细胞非常相似 [7] 研究方法与具体发现 - 研究团队对311个阿尔茨海默病患者和对照者的前额叶皮层样本进行了超深度测序(>1000×),该技术能检测到突变等位基因频率低至0.1%的体细胞基因突变 [9] - 阿尔茨海默病患者大脑中癌症驱动的体细胞单核苷酸突变负担显著高于年龄匹配的对照组,这种增加在仅考虑肿瘤抑制基因时尤为明显 [11] - 五个关键肿瘤抑制基因(TET2、ASXL1、KMT3D、ATRX、CBL)在阿尔茨海默病患者大脑中携带显著更多的体细胞突变,其中TET2基因的错义变异聚集在其关键的加氧酶结构域 [12] - 这些体细胞突变主要富集在CSF1R+小胶质细胞样巨噬细胞中,与同一样本中的神经元相比,突变富集程度高达2-438倍 [13] - 突变在四个不同大脑皮层区域和小脑的CSF1R+细胞中普遍存在,但在所有脑区的神经元中未发现,且所有在脑部CSF1R+细胞中富集的突变在匹配的血液DNA中也能检测到 [14] - 这些发现提示携带突变的细胞更可能来源于血液浸润的单核细胞,研究团队将其称为“小胶质细胞样脑巨噬细胞” [14] 突变的功能影响与机制 - 携带体细胞突变的小胶质细胞样巨噬细胞表现出炎症和增殖的转录特征,与疾病相关小胶质细胞状态相似 [16] - 携带TET2、ASXL1和DNMT3A突变的iPSC来源的小胶质细胞样细胞在体外实验中重现了这些转录特征,证实了基因突变的功能影响 [16] - 阿尔茨海默病患者大脑中富集的体细胞突变与克隆性造血密切相关,这些突变在患者大脑中显示出比对照组显著更高的突变等位基因频率,意味着驱动细胞克隆性扩张的程度更大 [18] - dN/dS比率测试证实,阿尔茨海默病大脑中的体细胞突变经历了比对照组更强的正向选择,携带这些基因突变的细胞获得了生存优势并发生了克隆性扩张 [19] 研究意义与未来展望 - 首次直接证明癌症相关的体细胞基因突变在阿尔茨海默病患者大脑的免疫细胞中富集,并驱动这些细胞走向病理状态 [21] - 在阿尔茨海默病和血液系统疾病之间建立了分子联系,提示可能存在共同的病理机制 [21] - 针对这些体细胞基因突变或它们驱动的信号通路,可能为阿尔茨海默病提供新的治疗靶点和策略 [22] - 血液或脑脊液中的这些基因突变可能作为阿尔茨海默病的生物标志物,用于早期诊断或疾病进展监测 [22]