*仅供医学专业人士阅读参考
肠道是帕金森病(PD)的发源地之一,这早已不是秘密。早在2003年,Heiko Braak就在双重打击假说(dual‐hit hypothesis)中提出,外周也是PD早期病理的发源地之一[1]。
2019年,发表在《神经元》上的一篇论文首次证实α-突触核蛋白可以顺着迷走神经扩散进入大脑,导致产生多巴胺的神经元大量死亡,最终小鼠表现出认知和运动障碍等PD样症状。随后的多项研究进一步佐证了肠道在PD进展中的起始地位。
2020年,Per Borghammer 团队正式提出双通路假说(dual‑pathway hypothesis),将PD分为脑优先和体优先两个亚型[2],后者的病理发展路径正是从肠道/迷走神经→大脑。
今日,《自然》杂志发表了来自伦敦大学学院科研团队的论文,研究者们发现,竟是负责维持肠道稳态的组织驻留巨噬细胞,肌层巨噬细胞(ME-Macs,muscularis macrophages)“无意”中加速了肠道α-突触核蛋白病理和向大脑的传播。
研究者发现,ME-Macs吞噬的大量有毒α-突触核蛋白会被压缩成更具活性的种子状态,启动其肠-脑轴传播;与此同时,ME-Macs还调节T细胞扩增,伴随α-突触核蛋白一同进入大脑。
耗竭ME-Macs可有效减少肠道神经系统和中枢神经系统中的α-突触核蛋白病理,减轻神经退行和运动功能障碍,足以证实ME-Macs是体优先型PD病理的早期启动者。
研究者在3KL αS转基因小鼠(以下简称3KL小鼠)中,追溯了αS病理的起始。这种小鼠αS过表达且易于聚集,可表现出进行性αS病理、选择性神经元丢失和运动障碍等典型PD病理。3KL小鼠在3月龄时出现肠道功能障碍,肠道的αS病理伴随显著的溶酶体自噬基因上调,6月龄时出现中枢αS病理,符合肠-脑传播路径。
研究者分析发现,伴随αS病理,巨噬细胞的数量和分布虽然没有改变,但观察到ME-Macs显著活化,定量分析结果可见,3KL小鼠中ME-Macs吞噬的αS相较WT小鼠增加了14倍。
但是,ME-Macs努力归努力,却没有完全成功。
研究者发现,大量吞噬αS病理蛋白给ME-Macs带来了巨大的溶酶体自噬压力,无法完全降解αS,反而将它们压缩凝聚成了更具病理活性的“种子”,种子扩增测定(SAA)结果显示ME‑Macs裂解液表现出了增强的αS聚集能力。
可以说,这个过程启动了αS病理从肠到脑的传播,耗竭ME-Macs就能阻止这一过程。
在研究过程中,研究者还注意到了一个奇怪的现象。在既往研究中,都观察到了具有便秘症状的PD患者或PD模式动物存在肠道T细胞增加的现象,患者的血浆和大脑中也检测到了T细胞扩增,但这些T细胞来源不明。
实际上,这些T细胞,也是ME-Macs干的。
在吞噬αS后,ME-Macs的抗原呈递和白细胞迁移相关基因显著上调,通过分泌TGF-β1激活T细胞。实际实验中,模式小鼠也表现出了αS病理诱导的T细胞局部扩增。这些T细胞伴随αS病理扩散,一路从肠道肌层进入循环,最终迁移至硬脑膜。
研究者通过抗CSF1R抗体和抗CCR2抗体定向耗竭ME-Macs,即可有效阻断肠道神经系统中T细胞的扩增和向中枢的迁移,以及αS病理的肠-脑传播,预防运动障碍。使用fingolimod阻止外周T细胞迁移也能减少小鼠黑质致密部的神经退行。
虽然这项研究中没有更具体地探索T细胞到底做了什么,但我联想到几年前的一项同样发表在《自然》上的研究,指出PD可能是一种自身免疫性疾病,免疫系统在PD进展中有着举足轻重的地位。
连起来了,一切都连起来了呀。
不管怎么说,这篇论文给出了很好的靶标,ME-Macs和外周T细胞,以它们为中心,我们或许又能够发现一些新的克制PD的方法。
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参考资料:
[1]Braak H, Del Tredici K. “Neuroanatomy of Parkinson’s disease: a dual‑hit hypothesis.” Journal of Neurology, 2003.
[2]Horsager J, Andersen KB, Knudsen K, et al.“Brain‑first versus body‑first Parkinson’s disease: a multimodal imaging case‑control study.” Brain, 2020.
[3]De Schepper, S., Konstantellos, V., Conway, J.A. et al. Intestinal macrophages modulate synucleinopathy along the gut–brain axis. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09984-y
本文作者丨代丝雨
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