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3月7日,中国陕西西安空军军医大学的Rui Zhang在开放性期刊《PLOS生物学》上发表的一项新研究显示,减少一种关键信使RNA的甲基化可以促进巨噬细胞向大脑迁移,并改善小鼠模型中阿尔茨海默病的症状。该结果阐明了外周免疫细胞进入大脑的一个途径,并可能为治疗阿尔茨海默病提供一个新的目标。
3月7日,中国陕西西安空军军医大学的Rui Zhang在开放性期刊《PLOS生物学》上发表的一项新研究显示,减少一种关键信使RNA的甲基化可以促进巨噬细胞向大脑迁移,并改善小鼠模型中阿尔茨海默病的症状。该结果阐明了外周免疫细胞进入大脑的一个途径,并可能为治疗阿尔茨海默病提供一个新的目标。
据推测,阿尔茨海默病发展的一个诱因是脑内蛋白性、细胞外淀粉样蛋白-β斑块的堆积。小鼠体内高水平的淀粉样蛋白-β导致神经变性和认知症状,让人联想到人类的阿尔茨海默病,减少淀粉样蛋白-β是开发新疗法的一个主要目标。
摆脱淀粉样蛋白-β的一个潜在途径是血源性骨髓细胞迁移到大脑中,并使其成熟为巨噬细胞,巨噬细胞与常驻小胶质细胞一起,可以吞噬淀粉样蛋白-β。这种迁移是一个复杂的现象,由多个相互作用的角色控制,但一个潜在的重要角色是骨髓细胞内信使RNA的甲基化。
最常见的mRNA甲基化类型,称为m6A,是由METTL3酶进行的,因此作者首先询问骨髓细胞中METTL3的缺乏是否对阿尔茨海默病小鼠模型的认知能力有任何影响。他们发现确实如此--接受治疗的小鼠在各种认知测试中表现更好,当他们阻断骨髓细胞向大脑的迁移时,这种影响可以被抑制。
mRNA甲基化的减少是如何促进骨髓细胞迁移的?作者阐释了一个复杂的机制。通过分析mRNA的表达模式和其他技术,他们显示,METTL3的耗尽降低了一个关键的m6A阅读蛋白的活性,该蛋白识别m6A修饰的mRNA并促进其翻译成蛋白质。这导致了另一种蛋白的下降,而这又抑制了另一种蛋白的产生,即ATAT1。ATAT1的丧失减少了乙酰基团对微管的附着,而这种减少反过来又促进了骨髓细胞向大脑的迁移,随后成熟为巨噬细胞,增加对淀粉样蛋白-β的清除,并改善小鼠的认知能力。
"我们的结果表明,m6A修饰是治疗阿尔茨海默病的潜在目标,"作者总结道,同时指出,关于阿尔茨海默病的这一途径还有很多东西有待探索。因为mRNA甲基化对各种下游靶点有根本性的影响,在这一途径中有效的药物开发可能需要进一步向下游发展以避免不必要的影响。