一种新型细胞免疫疗法在防止阿尔茨海默病相关斑块在大脑中形成方面展现出潜力——甚至在晚期病例中也能清除部分斑块。
华盛顿大学的科学家们利用小鼠，开发了一种经过特殊设计的病毒，这种病毒能通过基因改造将细胞转变为“超级清洁工”，清除大脑中的有害蛋白质。
该研究的作者已经证明，在斑块开始形成之前进行一次新基因疗法的注射，似乎可以阻止淀粉样斑块的发展。
研究人员报告称，即使在已经存在淀粉样斑块的小鼠中，一次基因疗法注射也与斑块减少约50%相关。
这种新方法借鉴了一种称为嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法的癌症治疗手段，科学家可以通过这种技术对免疫系统的T细胞进行基因改造，使其攻击癌细胞。
在新研究中，研究人员聚焦于被称为星形胶质细胞的星形脑细胞，并将其改造为专门追捕与阿尔茨海默病认知衰退相关的β-淀粉样蛋白的细胞。
“这项研究标志着首次成功尝试改造星形胶质细胞，使其特异性靶向并清除阿尔茨海默病小鼠大脑中的β-淀粉样蛋白斑块，”资深作者、美国华盛顿大学病理学家马可·科隆纳表示。
“尽管还需要更多工作来优化这一方法并解决潜在的副作用，但这些结果开辟了一个令人兴奋的新机遇，可以将CAR-星形胶质细胞开发为针对神经退行性疾病甚至脑肿瘤的免疫疗法。”
图解摘要描述新基因疗法。
目前阿尔茨海默病仍无法治愈，但有方法可以减缓其进展，尤其是在早期阶段。例如，营养饮食和规律运动有所帮助，每天走5000步就可能带来益处。
较新的药物也能减缓阿尔茨海默病的进展，即一组被称为单克隆抗体的药物，包括仑卡奈单抗和多奈单抗。
这些药物靶向聚集在阿尔茨海默病患者大脑中的β-淀粉样蛋白，但尽管具有令人期待的能力，它们也有一些关键限制，例如需要高剂量、频繁输注，以及存在淀粉样蛋白相关影像学异常的风险。
然而，在新研究中，研究人员描述了一种新型细胞免疫疗法，可以提高疗效并减少抗淀粉样蛋白治疗的频率。
科隆纳和他的同事开发了一种招募和装备星形胶质细胞成为淀粉样蛋白猎手的特殊方法。
第一作者、科隆纳实验室的前研究生陈云设计了一种专门靶向星形胶质细胞的基因疗法。编码CAR的基因被装载到一种无害病毒上，然后注射到小鼠体内。当这种病毒感染星形胶质细胞时，它会转移基因并有效地重新编程它们。
星形胶质细胞通常在大脑中执行多种重要职责，包括清理维护，而这项技术利用了它们的集体力量，并将其用于对抗β-淀粉样蛋白。
细胞免疫疗法将星形胶质细胞（绿色）变成超级清洁工，清除阿尔茨海默病相关蛋白质。这些细胞成功减少了小鼠大脑中有害β-淀粉样蛋白斑块（蓝色）的数量。
接到新任务后，星形胶质细胞开始专注于清除β-淀粉样蛋白斑块，并在这一任务中表现出色。
研究人员使用基因上易发生β-淀粉样蛋白积聚的小鼠，将受试对象分为两组：处于斑块形成前期的年轻小鼠和已存在淀粉样斑块的老年小鼠。
他们向两组小鼠注射了携带CAR表达基因的病毒，然后三个月后进行检查。
研究发现，到六个月大时，易发生β-淀粉样蛋白积聚的小鼠大脑中通常会有高浓度的斑块。然而，那些在幼年时期接受新治疗的小鼠在达到这个年龄时没有出现这样的斑块。
即使在疾病已经发展的老年小鼠中，治疗也与改善相关。在六个月大时接受基因疗法的老年小鼠，到九个月大时，其斑块数量约为年龄匹配对照组（接受缺少CAR基因的病毒）的一半。
“与抗体药物治疗一致，这种新的CAR-星形胶质细胞免疫疗法在疾病早期阶段使用时效果更好，”合著者、华盛顿大学神经科学家戴维·霍尔茨曼说。
“但它的不同之处，以及可能在临床护理中发挥作用的地方，在于一次性注射就成功减少了小鼠大脑中有害蛋白质的数量。”
作者指出，在开展人体试验之前，还需要进行更多研究来完善这一方法并确保其安全性，但它暗示了一种对抗阿尔茨海默病的强效新武器——而且这种技术或许还能加以调整，用于对抗其他威胁，如脑肿瘤。
这项研究发表在《科学》杂志上。
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