控制血压的蛋白质能否增强免疫应答并且预防阿兹海默病？

（蜘蛛网）据EurekAlert!：洛杉矶（在2014年2月3日美国东部时间正午12点之前禁止报道）——许多高血压的人熟悉ACE抑制剂，这是通过抑制ACE——血管紧张素转化酶——的活性从而舒张血管的药物。ACE是一种见于身体各组织的自然产生的蛋白质。

但是在合适的环境、地点和时间，这种酶的高活性可能是一件好事。由西达斯-西奈医学中心的科学家进行的一项研究发现，在遗传上瞄准某些免疫血细胞从而过度制造这种酶，可以破坏培育成这种阿兹海默病模型的实验室小鼠的大脑的与该病有联系的缺陷蛋白，并且预防了认知衰退。

即将发表在《临床研究杂志》（Journal of Clinical Investigation）3月号的这项研究首次证明了ACE——它对于中枢神经系统之外的作用已经广为人知——事实上可以在大脑引起一种保护性的免疫应答并且影响认知。此外，它识别出了ACE在清除大脑血管的β淀粉样蛋白的一种新作用。

生物医学科学教授、病理学与实验室医学教授、医学博士Kenneth Bernstein是该研究的第一作者，其他作者包括神经外科系的科研人员、科学硕士Yosef Koronyo。实验病理学主任、生物医学科学系的科研科学家Bernstein改造了实验小鼠从而在巨噬细胞、小神经角质细胞和免疫系统的类似细胞中过度表达ACE。这些系的其他科研人员对该论文亦有贡献。

“我们的研究表明了一种组合策略的价值，它提供了一种酶去攻击并摧毁大脑中的β淀粉样蛋白并且增强免疫系统清除β淀粉样蛋白并抵抗不受控制的炎症等其他破坏大脑的过程的能力,”神经外科系和生物医学科学系的助理教授Maya Koronyo-Hamaoui博士说。Koronyo-Hamaoui是Maxine Dunitz神经外科研究所的一位科研科学家，她是该研究的资深和通讯作者。

大脑中的β淀粉样蛋白的积累与阿兹海默病有强有力的关联。蛋白质浓度和斑块沉积缓慢积累，破坏并摧毁大脑细胞，建立一个炎症过程，这通常被认为增加了逐渐发展但是没有休止的精神功能的衰退。科学家尚未确定这些沉积究竟是β淀粉样蛋白过度制造导致的还是一种无法充分清除它的机制——诸如免疫系统——导致的。在这些情况中，一个共识是，任何减少疾病发育早期的大脑的β淀粉样蛋白数量的策略很可能帮助预防疾病进程。

在这项研究中，被遗传改造成了具有类似阿兹海默病的斑块和症状的小鼠与被改造成血液的免疫细胞过度表达ACE的小鼠繁殖。这两种小鼠的后代的β淀粉样蛋白水平和炎症显著减少，而且它们的学习和记忆测试的成绩类似于正常小鼠的成绩。

该研究强调了作为一种自然产生的酶的ACE可以或者具有有害效应、或者具有有益效应，这取决于它如何激活、在哪里激活。它对血管紧张素II的制造有贡献，这是一种常常导致血管收窄和血压升高的激素；抑制这种酶能舒张血管并且减少血压。但是在大脑中，高浓度的ACE迅速有效地产生了针对β淀粉样蛋白的一个免疫系统应答。

“我们对这些杂交小鼠在7月龄和13月龄时进行了随访，它们没有阿兹海默病的相关病理特征，而这让我们感到非常吃惊。起先，我们认为我们在鉴别这些小鼠作为这种侵袭性、家族性阿兹海默病突变的载体的时候出现了一个基因分型的错误。但是我们校验了它们的基因型，并且反复做了这个实验，然后证实了相同的发现。更重要的是，这个策略导致了一个对这种阿兹海默病小鼠模型的一种近乎完备的认知衰退的预防，” Koronyo-Hamaoui说。“之后，通过使用ACE抑制剂，我们能够证实对疾病进程的这种破坏依赖于ACE功能以及它带来的化学反应，这为我们了解这些小鼠模型赖以获得这些收益的机制提供了重大的见解。”

小神经角质细胞是大脑中的免疫细胞，负责保护这个器官不受外来物体的侵犯并负责清除所有正在死去的细胞，但是它们在控制阿兹海默病的有毒的β淀粉样蛋白方面变得无效。血液中的类似的免疫细胞已经被证明更有能力。早先的研究发现当血液携带的称为单核细胞的免疫细胞被“吸收”进入大脑的时候，这种细胞轻易地导向了斑块并且帮助清除了它们。Koronyo-Hamaoui在过去10年里已经研究了阿兹海默病中的免疫系统细胞的作用。此前的研究表明，ACE过度表达可能提高针对肿瘤和细菌感染的免疫应答。这项研究把这些发现延伸到了阿兹海默病。

这组作者在这篇论文中说，“尽管有可能构想一种为病人提供过度表达的单核细胞的策略，或许我们的研究的最有益的发现是把一种方法组合起来的有效性，这种方法让炎症细胞从酶的角度摧毁β淀粉样蛋白从而增强了免疫应答。”