一种新开发的显微镜技术首次实现了在人脑中同时可视化30多种蛋白质标记物,并利用生物信息学分析它们的空间关系。在此过程中,研究人员在阿尔茨海默病患者的大脑中发现了一种先前未知的免疫细胞群体,这种细胞几乎只出现在特定类型的病理性蛋白质沉积物附近。
这项发展未来不仅可能对阿尔茨海默病研究产生持久影响,还可能改变肿瘤和其他疾病的调查方式。这种被称为CODEX-CNS的方法可以同时可视化不同类型的细胞,研究它们的功能特性,并进一步分析细胞之间的空间关系。相关研究结果已发表在《自然-神经科学》杂志上。
"原则上,这种方法使我们能够在单张图像中捕捉到人脑中的整个细胞相互作用,包括病理变化和细胞间的相互作用,"主要作者Dennis-Dominik Rosmus解释道。Rosmus在奥格斯堡大学医学院解剖学和细胞生物学系以及莱比锡大学解剖学研究所进行了这项研究,目前在莱比锡工作。
广泛适用的方法
"我们已经使用CODEX-CNS检查了阿尔茨海默病患者的大脑,但该方法也可应用于其他脑部疾病,"奥格斯堡大学解剖学和细胞生物学系细胞神经解剖学教授Peter Wieghofer解释道。"经过适当修改,它也可以应用于其他器官,这意味着未来将有可能为特定研究问题编译各种标记物。"
"因此,它在医学研究中有非常广泛的应用范围。例如,视网膜也是中枢神经系统的一部分,与大脑一样,由常驻免疫细胞(小胶质细胞)组成,而这些细胞正是本研究的重点。"
特别是,该方法允许系统地研究组织内细胞如何以及哪些细胞相互影响。这些邻近关系不仅在大脑中对于理解神经退行性疾病很重要,例如在癌症中,也有助于更好地理解肿瘤生长和免疫反应。
阿尔茨海默病中发现的新细胞群体
通过将此方法应用于阿尔茨海默病患者的大脑组织,研究人员做出了一个关键发现:一种特定的与疾病相关的免疫细胞群(称为小胶质细胞),它们特别聚集在典型的阿尔茨海默病蛋白质沉积物(β-淀粉样蛋白斑块)的特定形式周围。这些细胞为了解炎症过程和免疫反应如何促进疾病的发展和进展提供了重要线索。Wieghofer补充道:"该方法为个性化医疗和靶向治疗开辟了新的可能性。"
案例研究:年龄相关性黄斑变性
在奥格斯堡,Cavanagh Gohlich将继续使用CODEX-CNS进行研究。她正在Peter Wieghofer的研究小组攻读博士学位,并将把使用该方法的经验应用于年龄相关性黄斑变性研究。Gohlich是该出版物的合著者,曾在美国波特兰俄勒冈州立大学在Bahareh Ajami教授的指导下参与建立CODEX-CNS。她是奥格斯堡大学医学院第一个研究学校(AUGMENT)的博士生。
出版详情
Paula Sanchez-Molina等人,《人类阿尔茨海默病大脑中的空间蛋白质组分析使微环境依赖性小胶质细胞状态的识别成为可能》,《自然-神经科学》(2026)。DOI: 10.1038/s41593-026-02267-3
期刊信息:《自然-神经科学》
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