新的基于人体细胞的3D模型揭示了免疫细胞如何导致阿尔茨海默病

本站发布时间：2023-11-21 13:54:59

当神经元开始死亡时，与阿尔茨海默病（AD）相关的认知障碍会发展，这可能是由于不适当的免疫反应和由酰氨基β沉积和缠结引发的过度炎症所引起的，这是该疾病的两个标志

此外，免疫细胞，特别是Y细胞，可以进入大脑并恶化AD病理，但研究这一过程一直很困难

现在，马萨诸塞州总医院（MGH）的一位研究人员设计了一种新的人体细胞模型，模拟了免疫细胞和免疫系统之间复杂的相互作用

这项工作建立在团队开发的AD的先前3D模型上，在自然神经科学中进行了描述

在这项新的研究中，受试者的血液模型表明，随着阿尔茨海默氏症的病理学在大脑中积累，特定类型的免疫细胞CT8+T细胞在大脑中受压，并简化了由神经炎症引起的结构

研究小组还发现了导致Tcell向雨水渗透的微生物机制，并表明阻断这些机制会降低Tcell过滤的结构性效果

这一发现可能为阿尔茨海默氏症患者提供针对大脑免疫细胞过滤的治疗

“通过切割边缘微图像技术，该模型打开了一个窗口，可以观察3D细胞培养中的外周免疫细胞浸润作用；它们与脑细胞的相互作用；以及它们对神经炎症和神经变性的影响，”联合国教科文组织首席作者、NeurologyatMGH教授MehdiJorfi博士说

“我们希望我们的工作有助于开发更多与阿尔茨海默氏症相关的生理学模型，”资深作者、NeurologyatMGH联合创始人DooYeonKim博士补充道

该团队的新模型是由干细胞衍生的神经元、星形细胞和微胶质细胞以及外周免疫细胞组成的3D人类神经免疫系统模型

该模型是研究团队所做前期工作的扩展，用于创建和验证AD的3D ab模型，该模型可以在三维环境中更好地复制疾病的所有标记和缠结——这大大暗示了疾病在大脑中的发展方式

除了在AD脑模型中观察到较高水平的T细胞外，趋化因子（CXCL10）和在调节T细胞过滤中发挥关键作用的趋化因子受体（CXCR3）之间的中介作用也发生了变化

阻断这条通路可以大大防止细胞浸润和培养基中的神经退行性变

这些发现有助于确定新的治疗靶点，从而降低或停止T细胞对阿尔茨海默病患者大脑的过滤，并有可能降低该疾病的严重认知影响

“他的多学科研究方法识别了这种疾病中不同细胞类型的不同行为，并有助于揭示潜在的机制和识别策略，以进行可能导致无效治疗，”首席作者、神经病学教授JosephPark博士说

通过对该模型的持续试验，可以确定其他目标

“也许，这项研究最令人兴奋的是，我们已经发现了一个新的靶向T细胞，在大脑之外，这将更容易获得新的治疗方法，特别是解决传统上难以将药物植入大脑的问题，”MGH遗传学和Aging研究部主任、首席作者Rudolph Tanzi博士说

其他合作作者包括ClareKHall，Chih ChungJerryLin，MengChen，DjunavonMaydell，JaneMKruskop、ByunghoonKang、YounjungChoi、DmitryProkopenko和DanielIrimia

这项工作得到了CureAlzheimer基金会和JPB基金会的支持

来源:

Materials provided by
Massachusetts General Hospital.
注明: Content may be edited for style and length.

参考:

Mehdi Jorfi, Joseph Park, Clare K. Hall, Chih-Chung Jerry Lin, Meng Chen, Djuna von Maydell, Jane M. Kruskop, Byunghoon Kang, Younjung Choi, Dmitry Prokopenko, Daniel Irimia, Doo Yeon Kim, Rudolph E. Tanzi.
Infiltrating CD8+ T cells exacerbate Alzheimer’s disease pathology in a 3D human neuroimmune axis model. Nature Neuroscience, 2023; DOI: 10.1038/s41593-023-01415-3

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