摘要：研究还发现，即使 β 淀粉样蛋白的自然水平发生微小变化，无论是增加还是减少，都足以扰乱脑细胞。专家表示，这表明大脑需要蛋白质精细调节的“最佳点”才能正常运作。

研究人员揭示了一种毒性β淀粉样蛋白如何破坏脑细胞间关键的突触连接。

使用振动切片机将人脑组织切成薄片。图片来源：爱丁堡大学

活体人脑切片显示，只有β淀粉样蛋白达到极低的平衡才能保证突触的安全。任何干扰，即使是轻微的，都可能迅速引发类似阿尔茨海默病的损伤。

研究人员首次利用活体人脑组织展示了与阿尔茨海默病相关的蛋白质的毒性变体如何附着并破坏脑细胞之间的连接。

该研究使用了在常规神经外科手术中获得的小块健康脑组织样本。这些样本暴露于 β 淀粉样蛋白，这是一种与阿尔茨海默病发展相关的蛋白质。

与对正常形式的淀粉样 β 蛋白的反应不同，脑组织并没有尝试修复毒性版本造成的损害。

研究还发现，即使 β 淀粉样蛋白的自然水平发生微小变化，无论是增加还是减少，都足以扰乱脑细胞。专家表示，这表明大脑需要蛋白质精细调节的“最佳点”才能正常运作。

英国爱丁堡大学的研究人员希望这些发现能让他们找到最有可能防止突触丢失的药物。突触连接允许脑细胞之间信息流动，对健康的大脑功能至关重要。

阿尔茨海默病会攻击突触，突触的丧失强烈预示着记忆力和思维能力的下降。

戴森 RAD 痴呆症研究加速项目早期成功的核心是采用一种开创性的方法，在获得患者许可的情况下，将人类大脑的微小碎片在采集后在实验室培养皿中保存数周。

这种创新方法为研究活体人脑细胞中阿尔茨海默病的早期阶段提供了难得而有力的机会。

研究人员还发现，颞叶（已知是阿尔茨海默病早期受影响的区域）的脑切片释放出另一种关键疾病蛋白——tau，其水平更高。这或许有助于解释为何这部分大脑在阿尔茨海默病早期阶段尤其脆弱，因为 tau 释放增加可能促使这种蛋白质的毒性形式在细胞间更快地扩散。

此外，还发现许多样本含有阿尔茨海默病的早期指标，例如淀粉样斑块和 tau 缠结，这表明该模型具有在症状出现之前研究该疾病的潜力。

专家表示，这种创新方法将使实验药物在进入临床试验之前进行测试变得更加容易，从而增加了找到对人脑有效的药物的机会。

这项研究发表在《自然通讯》杂志上，并获得了“对抗痴呆症竞赛”（RAD）的资助。RAD 是杰基·斯图尔特爵士在其妻子被诊断出患有痴呆症后成立的慈善机构。此外，詹姆斯·戴森基金会（JDF）也捐赠了 100 万英镑。JDF 是詹姆斯·戴森爵士的慈善机构，致力于支持医学研究和工程教育。这笔捐款帮助研究团队聘请了两名科学家，确保了研究护士的工作时间，并获得了研究活体人脑组织所需的尖端实验室设备。

该项目将一级方程式赛车和戴森的专家与早期职业研究人员联系起来，以加速痴呆症治疗的进展。它将这些快节奏创新行业的最佳实践与新颖的科学技术相结合，以研究人类脑组织的生物学特性。

“我们与爱丁堡大学的神经外科团队合作，证明了活体人脑切片可用于探索阿尔茨海默病相关的基本问题。我们相信，这一工具有助于加速实验室研究成果应用于患者，让我们距离摆脱痴呆症困扰的世界更近一步。”英国皇家艺术学院戴森研究员、爱丁堡大学发现脑科学中心英国痴呆症研究所新兴负责人克莱尔·杜兰特博士表示：“这些发现证明了我的资助者的巨大支持以及领导实验的团队成员罗伯特·麦吉坎博士和索拉雅·梅夫塔博士的辛勤工作。”

“与痴呆症赛跑”（RAD）创始人杰基·斯图尔特爵士指出：“这是一个可怕的现实，如今出生的每三个人中，就有一个会死于痴呆症。每三秒钟就有一个人患上痴呆症，而我们至今仍未找到治愈方法。我创立‘与痴呆症赛跑’就是为了从最全面的角度挑战这种可怕的疾病。我们跨行业的合作使我们能够更敏锐、更快速地思考，我们所取得的突破表明，当科学发展更快、拥有新工具和新思维时，一切皆有可能。我们独特的项目使我们能够测试潜在的治疗方法，这将使我们更接近一个没有痴呆症的世界。我相信，对于像我一样的你们来说，这一天迟早会到来。”

詹姆斯·戴森基金会（JDF）创始人詹姆斯·戴森表示：“我很高兴能够支持杜兰特博士的创新方法。我们与全国各地的脑外科医生及其知情同意的患者合作，收集活体人脑样本并在实验室中保存，这是一种开创性的方法。它使研究人员能够更好地在真实的人脑细胞上研究阿尔茨海默病，而不是依赖小鼠等动物替代品。杜兰特博士的研究结果表明，她正在朝着解决我们这个时代最具破坏性的问题之一的方向迈进。”

爱丁堡大学英国痴呆症研究所组长塔拉·斯皮尔斯-琼斯教授强调：“杜兰特博士团队的这项重要研究为科学家们带来了新的工具，帮助他们更好地理解阿尔茨海默病及其治疗方法。利用接受脑肿瘤切除手术的患者慷慨捐赠的活体人体组织样本，科学家们能够探究活体人脑对阿尔茨海默病产生的毒性蛋白质的反应，并在未来测试新的治疗方法是否适用于人脑。这项前沿研究体现了英国痴呆症研究所在全球理解和治疗阿尔茨海默病方面处于领先地位。”

该研究由詹姆斯·戴森基金会资助。

参考文献:“生理性和病理性淀粉样β蛋白对活体人脑切片培养物突触的不同作用”，作者:Robert I. McGeachan, Soraya Meftah, Lewis W. Taylor, James H. Catterson, Danilo Negro, Calum Bonthron, Kristján Holt, Jane Tulloch, Jamie L. Rose, Francesco Gobbo, Ya Yin Chang, Jamie Elliott, Lauren McLay, Declan King, Imran Liaquat, Tara L. Spires-Jones, Sam A. Booker, Paul M. Brennan 和 Claire S. Durrant，2025年4月30日，《自然通讯》。DOI: 10.1038/s41467-025-58879-z

来源：康嘉年華一点号