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今亮点!研究发现常见的水痘和疱疹病毒的交集可能会诱发阿尔茨海默病

2022-07-31 18:51:29  来源:cnBeta.COM

但是,研究人员使用模拟大脑的三维人类组织培养模型表明,通常引起水痘和带状疱疹的水痘带状疱疹病毒(VZV)可能激活另一种常见病毒--单纯疱疹(HSV),从而启动阿尔茨海默病的早期阶段。这项研究是由塔夫茨大学和牛津大学的科学家进行的。


(相关资料图)

正常情况下,HSV-1--单纯疱疹病毒的主要变种之一--在大脑的神经元中处于休眠状态。然而,当它被激活时,会导致tau和淀粉样β蛋白的积累和神经元功能的丧失。这些是在阿尔茨海默病患者身上发现的标志性元素。

"塔夫茨大学生物医学工程系副研究员丹娜·凯恩斯说:"我们的结果表明,阿尔茨海默病的一个途径是由VZV感染引起的,它产生的炎症触发因素唤醒了大脑中的HSV。虽然我们证明了VZV和HSV-1激活之间的联系,但大脑中的其他炎症事件也有可能唤醒HSV-1并导致阿尔茨海默病。"

该研究最近发表在《阿尔茨海默病杂志》上。

潜伏的病毒

塔夫茨大学工程学院斯特恩家族工程教授兼生物医学工程系主任大卫-卡普兰说:"我们一直在利用许多既定的证据,证明HSV与患者的阿尔茨海默病风险增加有关。"最早假设疱疹病毒和阿尔茨海默病之间存在联系的人之一是牛津大学的露丝·伊札基,她与卡普兰实验室合作开展了这项研究。

"我们知道HSV-1和阿尔茨海默病之间有关联,也有人建议VZV参与其中,但我们不知道的是病毒创造的事件序列使疾病发生,"他说。"我们认为我们现在有了这些事件的证据"。

根据世界卫生组织(WHO)的数据,估计有37亿50岁以下的人感染了HSV-1--导致口腔疱疹的病毒。在大多数情况下,它是无症状的,在神经细胞内休眠。

当被激活时,它可以引起神经和皮肤的炎症(最常见的就是唇疱疹),导致持续1-2周不等的开放性溃疡和水疱。大多数携带者--根据CDC的统计,每两个美国人中就有一个--在病毒进入休眠期之前,会有非常轻微的症状,甚至没有症状。

水痘带状疱疹病毒也非常普遍,大约95%的人在20岁之前就已经感染了。其中许多病例表现为水痘。VZV是疱疹病毒的一种形式,它也可以留在体内,在成为休眠之前找到神经细胞。

在生命的后期,VZV可以被重新激活,导致带状疱疹。这种疾病的特点是在皮肤上形成带状的水泡和结节,可能非常疼痛,持续数周甚至数月。每三个人中就有一个人最终会在其一生中患上带状疱疹。

HSV-1和阿尔茨海默病之间的联系只有在HSV-1被重新激活导致疮、水疱和其他痛苦的炎症时才会发生。

沉睡的病毒如何醒来

为了更好地了解病毒和阿尔茨海默病之间的因果关系,塔夫茨的科学家们在由丝蛋白和胶原蛋白制成的6毫米宽的甜甜圈状小海绵中重新创造了类似大脑的环境。

他们用神经干细胞填充海绵,使其生长并成为能够在网络中相互传递信号的功能性神经元,就像它们在大脑中一样。一些干细胞还形成了胶质细胞,它们通常存在于大脑中,并帮助保持神经元的活力和功能。

研究人员发现,在脑组织中生长的神经元可以感染VZV,但仅此一项并不会导致阿尔茨海默氏症的标志性蛋白tau和β-淀粉样蛋白的形成--这些蛋白是阿尔茨海默氏症患者大脑中形成的纤维和斑块纠结的组成部分,而且神经元继续正常运作。

然而,如果神经元已经藏有静止的HSV-1,暴露于VZV导致HSV的重新激活,以及tau和β-淀粉样蛋白的急剧增加,并且神经元信号开始减缓。

"这是两种非常常见的、通常无害的病毒的一击,但实验室的研究表明,如果新接触VZV唤醒休眠的HSV-1,它们可能会造成麻烦,"凯恩斯说。

"其他感染和其他因果途径仍有可能导致阿尔茨海默病,头部创伤、肥胖或饮酒等风险因素表明它们可能在HSV在大脑中重新出现时发生交集,"她补充说。

科学家们观察到,被VZV感染的样本开始产生更高水平的细胞因子-通常参与触发炎症反应的蛋白质。卡普兰指出,在许多临床病例中已知VZV会引起大脑的炎症,这可能会导致休眠HSV的激活和炎症的增加。

HSV-1激活的重复循环可能导致大脑中更多的炎症,产生斑块,并积累神经元和认知损伤。

一种用于预防水痘和带状疱疹的VZV疫苗也被证明可以大大降低痴呆症的风险。疫苗可能有助于阻止病毒再激活、炎症和神经元损伤的循环。

研究还指出,一些COVID患者经历了SARS-CoV-2病毒的长期神经系统影响,特别是在老年人中,以及VZV和HSV-1都可以在COVID感染后被重新激活。他们说,在这些情况下,密切关注可能的后续认知影响和神经变性是明智的。

关键词: 研究发现常见的水痘和疱疹病毒的交集可能会诱

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