科学家表示，工作肌肉产生的蛋白质能在显示阿尔茨海默病症状的小鼠中挽救记忆，表明身体可能帮助治愈大脑。（来源：Shutterstock）
阿尔茨海默病会窃取记忆、独立性，甚至生命本身。药物可以缓解症状，但没有一种能阻止疾病进展。多年来，科学家一直将研究重点放在大脑上，寻找清除与痴呆相关的粘性蛋白斑块的方法。如今，一项新研究表明，帮助可能来自身体中一个意想不到的伙伴：肌肉。
佛罗里达大西洋大学（Florida Atlantic University）和哥本哈根大学（University of Copenhagen）的研究人员报告称，工作肌肉释放的蛋白质能在设计为发展阿尔茨海默病样疾病的小鼠中保护记忆并维持大脑健康。这项发表在《衰老细胞》（Aging Cell）期刊上的研究暗示，拯救思维的路径也可能贯穿整个身体。
这种蛋白质是组织蛋白酶B（Cathepsin B），简称Ctsb。它素有"恶名"，因常出现在癌症和脑损伤中。但科学家发现它作为一种"肌细胞因子"（myokine）发挥作用，即由肌肉产生的信号分子。在人体中，运动或电刺激肌肉后Ctsb水平会上升，较高水平与更敏锐的思维能力相关。
工作肌肉释放的蛋白质能在设计为发展阿尔茨海默病样疾病的小鼠中保护记忆并维持大脑健康。（来源：Alex Dolce，佛罗里达大西洋大学）
将运动转化为生物学
你已知晓体育活动能提升情绪并改善思维敏锐度，但可能不了解肌肉与大脑"交流"的深度。当肌肉工作时，它们释放通过血液传播的信息，改变大脑行为方式。研究人员希望探索能否在不强制动物训练的情况下重现部分这种信息传递。
佛罗里达大西洋大学副教授Henriette van Praag（亨丽埃特·范普拉格）及其FAU Stiles-Nicholson脑研究所团队尝试了大胆方法。他们未让小鼠跑步，而是采用基因疗法直接在肌肉中提升Ctsb水平。
"我们的研究首次证明，在肌肉中特异性表达组织蛋白酶B能防止阿尔茨海默病小鼠模型的记忆丧失并维持大脑功能，"van Praag表示。
研究团队使用标准阿尔茨海默病小鼠模型APP/PS1。这些小鼠随年龄增长会发展出斑块积聚、脑部炎症和记忆问题。在四个月大（严重疾病发作前），动物接受携带Ctsb基因的无害病毒，该病毒设计为主要在骨骼肌中激活。对照组小鼠则接受"空白"病毒。
小鼠揭示的关键发现
当动物达到10个月大时，差异显著。接受肌肉治疗的阿尔茨海默病小鼠在水迷宫测试中更快找到隐藏平台，隔天仍能准确记忆位置，在恐惧测试中对声音和环境的反应也更接近正常。
Henriette van Praag博士，通讯作者，佛罗里达大西洋大学Charles E. Schmidt医学院生物医学科学副教授，FAU Stiles-Nicholson脑研究所成员。（来源：FAU）
简言之，它们的记忆表现更接近健康小鼠。
患病小鼠的运动能力也得到改善。未经治疗的小鼠难以在旋转杆上保持平衡，而肌肉中含额外Ctsb的小鼠则能像健康对照组一样坚持。
大脑明显感知到肌肉信号。在学习关键区域海马体中，经治疗的阿尔茨海默病小鼠拥有更多新生神经细胞。这一点至关重要，因疾病会随时间推移显著降低大脑产生新神经元的能力。
结果并非全然利好。接受治疗的健康小鼠在某些测试中表现出较弱记忆，帮助患病动物的同种物质似乎使健康动物产生认知混乱。
颠覆传统认知的研究发现
研究最引人注目的部分在于未改变的指标。该疗法未清除淀粉样斑块，也未减少在阿尔茨海默病中过度活跃的免疫细胞，疾病的经典病理特征依然存在。
然而记忆功能却得到改善。
"看到行为恢复而斑块保持不变令人惊讶，"一位研究人员私下表示。团队认为肌肉信号通过强化大脑内部机制而非清除病理碎片发挥作用。
实验设计和时间线。（来源：《衰老细胞》期刊）
科学家分析了大脑、血液和肌肉中的数千种蛋白质。经治疗的阿尔茨海默病小鼠体内，与RNA合成和管理相关的蛋白质水平恢复至健康状态。其他变化表明脑细胞构建蛋白质能力增强，支持细胞生长和通信的信号也向有利方向转变。
哥本哈根大学副教授Atul S. Deshmukh（阿图尔·S·德什穆克）指出，这揭示了肌肉与大脑间紧密联系。
"肌肉不仅是机械组织，"他表示，"它是与大脑进行高效通信的强大媒介。"
治疗小鼠的血液样本也提供关键线索：与能量代谢相关的化学通路改善，有害炎症信号减弱，整体身体状态开始呈现更年轻健康动物的特征。
未来前景与谨慎提醒
研究人员强调这仍是早期研究：仅使用雄性小鼠，样本量小，其他阿尔茨海默病模型可能反应不同。最重要的是，对小鼠有效的疗法在人类身上可能失败。
另需注意的是，因健康小鼠反应不佳，未来疗法需精确控制剂量——对受损大脑有益的物质可能伤害健康大脑。
Ctsb治疗改善阿尔茨海默病小鼠的成年神经发生。(a–d) 齿状回代表性显微照片显示：(a) 正常对照组; (b) 正常Ctsb组; (c) 阿尔茨海默病对照组; (d) 阿尔茨海默病Ctsb组脑组织经DCX染色处理后的神经细胞状态。（来源：《衰老细胞》期刊）
尽管如此，外部专家高度评价这项研究。Stiles-Nicholson脑研究所执行主任Randy Blakely（兰迪·布莱克利）表示："这些研究代表重要突破，揭示了肌肉信号如何深刻影响记忆和认知。"
该发现也为"保持活跃"的传统建议赋予新内涵：锻炼不仅强健心脏，可能还向大脑发送保护性"化学拥抱"。
研究的临床意义
研究指明痴呆症治疗的全新靶点：骨骼肌。未来疗法可能不再仅聚焦于清除大脑斑块，而是探索增强有益肌肉信号的途径。
这有望催生无需基因疗法即可提升或模拟Ctsb等肌肉蛋白的药物。临床医生或可根据患者认知衰退程度定制治疗方案。
研究同时强化了定期锻炼的医学依据：肌肉健康可能是抵御脑部疾病的最佳防线之一。老年健康管理项目可据此设计同时保护身心的锻炼方案。
对科学界而言，该研究开创了将身体视为整体网络而非孤立器官的研究新范式——肌肉、血液或肝脏中的变化可能悄然影响大脑神经细胞的命运。
研究结果已在线发表于《衰老细胞》（Aging Cell）期刊。
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