高血压对大脑的影响远早于预期
作者:Katie Cottingham
威尔康奈尔医学院
2025年11月20日 威尔康奈尔医学院研究人员的一项新临床前研究表明,高血压在导致可测量的血压升高前,就已损害大脑的血管、神经元和白质。这些变化解释了为何高血压是血管性认知障碍和阿尔茨海默病等认知障碍的主要风险因素。
这项发表于《神经元》杂志(2025年11月14日)的临床前研究发现,高血压可能诱导大脑单个细胞的早期基因表达变化,从而干扰思维和记忆功能。该发现有望推动开发既能降低血压又能预防认知衰退的药物。
高血压患者罹患认知障碍的风险比健康人群高1.2至1.5倍,但具体机制尚不明确。尽管现有降压药能有效控制血压,却往往对脑功能改善有限,这表明血管损伤可能独立于高血压本身发生。
"我们发现,在小鼠高血压诱导仅三天后(血压升高前),负责认知功能的主要细胞就已受损,"资深作者、威尔康奈尔医学院费尔家族脑与心智研究所主任、神经科学教授兼安妮·帕里什·蒂策尔神经病学教授科斯坦蒂诺·亚迪科拉博士表示,"关键在于,除血压调节异常外,还有其他因素参与其中。"该研究由神经科学博士后研究员安东尼·帕乔尔科共同主导。
此前,亚迪科拉团队已发现高血压会全局性影响神经元功能,但近期单细胞技术的突破使他们得以在分子层面精准观测大脑不同细胞类型的变化。
研究者通过注射升压激素血管紧张素诱导小鼠高血压,模拟人类病理过程。随后分别在血压升高前的第3天和血压显著升高且认知受损的第42天,检测不同脑细胞类型的受影响情况。
第3天时,三种细胞类型出现显著基因表达变化:内皮细胞、中间神经元和少突胶质细胞。作为血管内壁的内皮细胞呈现早衰特征,能量代谢降低且衰老标志物升高;同时血脑屏障功能出现早期减弱迹象——该屏障本应调控营养物质入脑并阻隔有害分子。负责平衡神经兴奋与抑制信号的中间神经元受损,导致类似阿尔茨海默病的神经信号失衡。此外,包裹神经纤维的少突胶质细胞未能正常表达维持及更新相关基因;髓鞘健康维护不足将最终导致神经元间通信中断,严重影响认知功能。第42天时基因表达变化更为显著,与认知衰退同步发生。
"高血压引发的早期细胞改变程度令人惊讶,"帕乔尔科表示,"理解疾病最早阶段高血压如何在细胞与分子层面影响大脑,或能为阻断神经退行性病变提供关键线索。"
临床常用降压药氯沙坦可抑制血管紧张素受体。"部分人类研究数据表明,血管紧张素受体抑制剂对认知健康的益处可能优于其他降压药物,"亚迪科拉指出。后续实验证实,氯沙坦成功逆转了小鼠模型中高血压对内皮细胞和中间神经元的早期损伤。
"高血压是导致心脏和肾脏损伤的首要原因,而降压药可预防此类损伤。因此无论认知功能如何,控制高血压都是首要任务,"亚迪科拉强调。目前该团队正深入探究高血压诱导的小血管早衰如何触发中间神经元与少突胶质细胞缺陷,未来有望找到预防或逆转高血压认知损伤的最佳方案。
本研究获得美国国立卫生研究院、阿尔茨海默病协会、治愈阿尔茨海默基金会及费尔家族基金会资助。
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