重复性脑损伤因其长期影响和高冲击运动参与者的高风险而成为众多研究的焦点。尽管这些损伤会导致多种神经退行性后果,但其细胞和遗传层面的影响尚未得到充分理解。
一项发表在《科学》杂志上的新研究作者写道:“慢性创伤性脑病(CTE)是一种与反复性头部冲击(RHI)暴露相关的神经退行性疾病,但对其发病机制知之甚少。”CTE和RHI均可导致脑损伤,但两者在生理上截然不同,CTE常表现为tau蛋白堆积及其他与阿尔茨海默病(AD)相似的特征。
为探究这三种相关但不同的疾病之间的异同,来自波士顿儿童医院、马萨诸塞州总医院布里格姆和波士顿大学的研究人员合作,对CTE、RHI和AD患者的遗传表型进行了分类。该研究题为“慢性创伤性脑病中单个神经元的多样化体细胞基因组改变”。
研究团队采用单细胞基因组测序技术,旨在识别大脑中的体细胞基因突变;具体分析聚焦于从数十名个体获取的前额叶皮层中的数百个神经元。尸检冷冻人脑组织样本包括15名CTE患者、4名无CTE的RHI患者、7名AD患者以及19名神经正常对照样本。
分析显示,CTE衍生神经元中发现的突变模式与AD患者神经元中观察到的异常相似。而无CTE的RHI患者细胞则未显示出体细胞基因组损伤的相同模式。
共同作者、波士顿儿童医院霍华德·休斯医学研究所研究员克里斯·沃什医学博士指出:“我们的结果表明,CTE的发展可能涉及除头部创伤外的某些过程。我们推测它涉及类似阿尔茨海默病的免疫激活机制,这一过程可能在创伤发生数年后出现。”
该研究强调了对头部创伤和慢性神经退行性疾病进行更深入分析的必要性。尽管RHI被认为是CTE的潜在前兆,但疾病进展机制尚不明确,并非所有RHI患者都会发展为CTE。在本研究中,RHI患者的组织显示出与对照组织相似的突变负荷。
共同作者、马萨诸塞州总医院布里格姆神经病理学家迈克尔·米勒医学博士表示:“我们工作中最显著的方面是将一种新的单细胞基因组方法引入CTE研究。本研究进一步证实CTE是一种由其独特神经病理特征定义的真实神经退行性疾病。”
要完全理解CTE发展的基因组复杂性及其与AD的相似之处,还需更多研究。“我们的结果表明,CTE中的神经元经历了与AD共享的模式化突变过程;无CTE的RHI神经元中缺乏类似变化,表明CTE涉及超出RHI本身的机制,”作者总结道。
【全文结束】

