隨著人體衰老，細胞每年自然積累數十個基因突變。 波士頓兒童醫院發表在《細胞》雜誌上的新研究發現，大腦的常駐免疫細胞——小膠質細胞，會在特定的致癌基因中積累突變，但這些突變並不會表現為癌症。 相反，這些突變可能有助於驅動阿爾茨海默病。
研究團隊由波士頓兒童醫院遺傳與基因組學部主管、霍華德·休士頓醫學研究所研究員Christopher Walsh博士（醫學博士、哲學博士）領導，團隊成員還包括同樣在遺傳與基因組學部工作的Alice Eunjung Lee博士和August Yue Huang博士，他們都是哈佛醫學院
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"我們發現，阿爾茨海默病在某種程度上有點像癌症——由驅動淋巴瘤和白血病等血液癌症的相同突變所驅動。 這很有幫助，因為我們有很多抗癌藥物，其中一些可能對阿爾茨海默病有治療作用。 "
Christopher Walsh博士，波士頓兒童醫院遺傳與基因組學部主管
在新研究中，研究團隊從190個捐贈的大腦組織樣本（來自阿爾茨海默病患者）和121個健康大腦中測序了149個致癌基因。 阿爾茨海默病樣本比健康組織有更多的單個DNA字母變化，其中最多的變化反覆出現在相同的五個致癌基因中，這意味著小膠質細胞在特定基因中積累突變。
小膠質細胞作為大腦的常駐免疫細胞發揮作用，充當垃圾收集者，吞噬碎片以及受感染或死亡的細胞。 與在全身血液迴圈的其他免疫系統細胞不同，小膠質細胞不會穿過血腦屏障——或者專家們曾經這麼認為。
研究人員在小膠質細胞中發現的癌症基因突變通常在血液癌症中發現。 因此，研究團隊對阿爾茨海默病患者的血液樣本進行了這些相同突變的測試。 研究團隊原本不期望血液中會有這些突變。 然而，Walsh的團隊發現，相同阿爾茨海默病患者的血細胞也攜帶了相同的癌症突變。
"這實際上是一個非常意外的發現，表明阿爾茨海默病發病機制有一個全新的機制，"Huang說。 "研究結果意味著，攜帶癌症突變的血液免疫細胞可能進入大腦並促成疾病。"
研究人員推測，血腦屏障會因年齡或損傷而減弱，允許血液的免疫細胞進入大腦。 這些新進入的細胞隨後轉化為類似小膠質細胞的細胞。 與此同時，蛋白質團塊在大腦中積累，觸發小膠質細胞增殖和回應。 最有可能佔主導地位的細胞是那些具有選擇性優勢的細胞，例如攜帶癌症突變的類似小膠質細胞的細胞。 然而，這些突變的小膠質細胞也會使環境比健康小膠質細胞更加炎性和敵對，導致無辜的旁觀者神經元死亡，從而導致阿爾茨海默病。
"由於在活體患者中難以獲取腦組織，可以
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開發使用血液樣本的基因篩查，以測試一個人是否攜帶這些突變，並具有發展阿爾茨海默病的增加風險，"Lee說。
Huang和Lee進行了一項後續研究，現已作為預印本發佈在bioRxiv上。 在該研究中，他們證明在患者血液樣本中觀察到的癌症驅動突變增加了阿爾茨海默病的風險，且與一個已建立的遺傳風險因素APOE4無關。
這項工作是與西奈山醫學院合作完成的，並得到了霍華德·休斯醫學研究所、國家衰老研究所、NIH共同基金通過人體組織中體細胞嵌合體（SMaHT）聯盟以及Suh Kyungbae基金會（SUHF）的支援。