摘要:2025年8月,国际顶级期刊《细胞》(Cell)发表一项重磅研究,由MIT皮考尔脑研究所主导,分析了384个死后的大脑、超过350万个单细胞,首次从基因调控层面揭示:
Hello,亲爱的读者朋友们!
“有人大脑里全是淀粉样蛋白斑块,却依然清醒;有人病理轻微,却早早失智。”
这不是医学个案,而是麻省理工(MIT)专家团队研究揭示的普遍现象。
2025年8月,国际顶级期刊《细胞》(Cell)发表一项重磅研究,由MIT皮考尔脑研究所主导,分析了384个死后的大脑、超过350万个单细胞,首次从基因调控层面揭示:
决定一个人是否会失智的关键,不是脑中斑块的多少,而是“脑细胞是否能维持稳定状态”!
这里的“稳定”,指细胞的表观基因组完整、基因表达有序、正常功能不丢失。
研究标志着我们对AD的理解,正从“清除病理产物”转向“维持细胞稳态”的新阶段。
为什么转向“稳细胞”
这项由MIT主导的研究,是目前规模最大、分辨率最高的阿尔茨海默病单细胞多区域基因调控研究。
1. 硬核数据说话
384个大脑样本:来自不同认知状态和病理阶段的老年人,包括无AD病理和症状、早期病理和晚期病理;
350万单细胞数据:同时检测,涵盖“转录组”基因表达与“表观基因组”信息;
6个关键脑区:包括与AD相关的海马体、内嗅皮层、前额叶等与记忆和认知密切相关区域;
多队列验证:数据来自ROSMAP、MSBB、MayoRNA-seq等多个独立队列,交叉验证确保可靠。
这不是偶然发现,而是基于海量数据的系统性揭示。
2. AD的“真因”:细胞失控
研究发现,认知衰退的程度与淀粉样斑块的多少相关性较弱,而与脑细胞的表观基因组稳定性高度相关。具体来说:
认知正常者:即使脑内有大量斑块和神经纤维缠结,其神经元的基因表达依然有序,该激活的基因正常工作,该沉默的基因保持关闭。
早期失智者:脑细胞出现“基因表达混乱”,本应沉默的炎症基因被异常激活,维持神经功能的关键基因却被关闭。
这种混乱源于细胞核内原本有序的空间结构被破坏,导致基因调控系统失灵。
这项研究证实,表观基因组的稳定性,正是认知弹性的生物学基础。而“认知弹性”是指大脑在存在病理损伤的情况下,仍能维持正常认知功能的能力。
3. 三类“关键细胞”
在全面扫描大脑所有细胞类型后,研究发现:以下三类细胞的功能稳定性,与认知衰退的相关性最强,是抵抗痴呆的“关键防线”。
① 兴奋性神经元:记忆的“储存与转化”
主要位于海马体和内嗅皮层,专门负责将短期记忆转化为长期记忆,是最早受损的细胞类型。
研究发现:即使存在斑块,只要这些神经元的基因表达秩序未乱,记忆功能仍可维持。一旦失控,会出现“刚说过的话就忘”“认不出亲人”“找不到回家的路”等典型症状。
② 小胶质细胞:大脑的“免疫细胞”
负责清理代谢废物、斑块、坏死细胞等“垃圾”,同时调节炎症反应,保护神经细胞。
研究发现:在APOE4基因携带者中,小胶质细胞的表观基因组紊乱出现最早,崩溃速度比非携带者快约2倍。一旦过度激活,会从“保护者”变成“破坏者”,引发“炎症风暴”,加速神经元损伤和认知衰退。
③ 少突胶质前体细胞:神经信号传导保障
也叫OPCs,主要功能是分化为少突胶质细胞,生成髓鞘,包裹神经纤维,保障信号快速传导。
研究发现:在AD早期,OPCs的功能异常早于神经元损伤,其稳定性与认知衰退速度高度相关。髓鞘受损,神经信号传递会发生“卡顿”甚至中断。导致思维迟缓、反应变慢,“刚说的事转身就忘”“说话时找不到合适的词”。
这三类细胞的状态,直接决定了大脑是“带病维持正常功能”,还是“快速走向认知崩溃”。
护脑方案:“稳住”关键细胞
中老年人在日常生活中,该通过哪些方式保护它们、避免功能紊乱?
1. 饮食:提供细胞所需的营养支持
小胶质细胞:每周吃2-3次深海鱼(如三文鱼、鲭鱼),补充Omega-3脂肪酸;每天一小把坚果(如核桃、杏仁),减少红肉和油炸食品。
少突胶质细胞:主食中加入全谷物(燕麦、糙米),多吃深色蔬菜(菠菜、西兰花),补充维生素B族,保护髓鞘。
兴奋性神经元:每天摄入一杯浆果(蓝莓、草莓),饮用绿茶,其中的抗氧化成分有助于延缓神经元老化。
2. 运动:促进脑细胞健康
① 有氧运动:每周进行150分钟中等强度运动(如快走、广场舞),改善脑血流,帮助小胶质细胞清除废物,同时减少全身炎症因子对细胞的损伤;
②轻柔运动:瑜伽、八段锦等,能放松神经、调节情绪,避免长期焦虑,减轻对三类细胞的慢性伤害。
③脑力活动:针对性激活内嗅皮层和海马体的兴奋性神经元,维持其正常功能。包括记忆训练(如:每天记录5件当天发生的小事)、注意力训练(如:分类整理、找不同游戏)锻炼大脑对信息的筛选和处理能力和执行功能训练(如规划每日活动、学做新菜式等)维持前额叶与记忆脑区的神经连接。
④综合认知训练:新技术加持(VR,AI)更高效激活神经可塑性,通过坚持“个性化、场景化”认知训练,更精准激活关键细胞,帮助增加认知储备、延缓认知障碍。研究显示,“适度认知刺激”可让小胶质细胞保持“轻度激活状态”,既不引发炎症,又能维持清除功能。
3. 睡眠:支持细胞修复
保证7-9小时睡眠,尤其是深度睡眠阶段,大脑会启动“夜间清理”机制,清除代谢废物。
避免午睡过长:控制在30分钟内,下午3点后不喝浓茶或咖啡,防止影响夜间睡眠节律。
4. 需要避免的危险习惯
高盐高糖饮食:会加速少突胶质细胞老化,影响髓鞘健康。
长期孤独或压力大:会持续激活小胶质细胞,引发慢性炎症。
久坐不动:每天久坐超过6小时,会降低神经元活跃度,削弱记忆功能。
重要提醒:保护脑细胞,从45岁后就应开始。就像心脏保养一样,大脑也需要提前、长期维护。
新疗法的曙光:我们的期待
这项研究不仅揭示了机制,更为未来治疗指明了方向:从“清除病理”转向“稳定细胞功能”。
方向1:稳住细胞秩序,防止基因表达混乱
研究发现:tau蛋白异常积累与神经元表观基因组失稳密切相关。
干预方向:开发药物降低tau蛋白水平,或靶向表观调控因子(如HDACs),恢复基因表达秩序。
方向2:修复小胶质细胞功能,避免炎症失控
研究发现:TREM2信号通路在小胶质细胞功能调控中起核心作用,其功能减弱与疾病进展相关。
干预方向:增强TREM2信号,恢复小胶质细胞的保护性功能。
方向3:促进髓鞘修复,保障神经信号传导
研究发现:少突胶质前体细胞(OPCs)在早期即出现功能障碍,影响髓鞘再生。
干预方向:开发药物促进OPCs分化,修复受损髓鞘。
上述方向均有药物进入临床试验阶段,未来的抗痴呆治疗,不再是“亡羊补牢”,而是在细胞尚未崩溃前,提前干预。
阿尔茨海默病的防治,或许正迎来关键转折。
过去,我们只关注“清除斑块”,却忽略了真正决定认知命运的,是三类关键脑细胞能否“稳住”。
我们期待的,不再是等到失智才干预,而是在病理早期,就通过生活方式与精准药物,启动细胞保护程序。
来源:飞哥聊健康