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LeviCell™助力阿尔茨海默病研究 | 为神经退行性疾病的靶点发现提供可靠的样本处理方法
2023/06/29
阿尔茨海默病（AD）是世界上最常见的神经退行性疾病，但减缓其病程和症状的治疗策略尚未成功。科学家们在几十年来的研究中，发现AD发病机制与小胶质细胞和中枢神经系统中固有免疫细胞有重要关联。学术界用单细胞RNA测序在内的新技术揭示了AD中小胶质细胞的异质性细胞状态，并认为了解小胶质细胞的这种异质性将有助于确定AD的新治疗策略。而力微拓独特温和的分选方式，将最大程度上保存小胶质细胞的原始表型，可准确反映机体内的细胞状态，并为有效的治疗方法提供可靠的样本处理方法。
图一 阿尔兹海默症患者
小胶质细胞的形态学变化是在中枢神经系统疾病中观察到的特征之一。健康成人大脑中的小胶质细胞通常表现出具有复杂的树突和小胞体形态，但是这些细胞形态特征会在各种病理条件（包括压力或伤害）下发生变化。临床研究证实AD患者通过免疫疗法去除β类淀粉样蛋白（Aβ）会导致分支小胶质细胞增加。因此，检查药物治疗后小胶质细胞功能的变化对于AD药效评估和疾病预后至关重要。
小胶质细胞通过多种功能调节大脑活动，如吞噬作用及促炎细胞因子释放。最新研究证实，小胶质细胞在AD损伤的急性阶段会分泌促炎细胞因子来发挥治愈作用，但在疾病的慢性状态下，同样的功能会加速疾病进程。因此小胶质细胞对中枢神经系统疾病来说是一把“双刃剑”。
学术界普遍认为对小胶质细胞的准确分类有助于找到AD新的治疗靶点。自2010年以来，小胶质细胞被简单的归类为“M1”（促炎）和“M2”（抗炎）。然而近年来，研究人员建议使用更精准的工具来进行细分。目前，单细胞转录组测序（scRNA-seq&snRNA-seq）是小胶质细胞异质性细胞状态研究的热门技术。2017年，以色列的科学家通过scRNA-seq技术对比正常和AD疾病模型大脑样本，鉴定了一组AD相关的Aβ斑块周围的小胶质细胞，称为DAM。
图二 疾病相关小胶质细胞（DAM）的发现流程
如图三所示，小胶质细胞从稳态到DAM以TREM2独立和依赖两个步骤依次激活。第一步涉及下调稳态标记，如P2ry12、Cx3cr1和Tmem119。第二步激活状态依赖于TREM2上调。在其他动物身上也观察到DAM样细胞疾病模型，如肌萎缩侧索硬化症和多发性硬化症。
图三 稳态小胶质细胞到DAM细胞的两步激活过程
DAM细胞中高表达的蛋白之一是整合素αX（ITGAX；也称为CD11c）。最新研究表明，DAM可能就是十多年前确定的CD11c+小胶质细胞，它在中枢神经系统疾病中发挥保护作用，可缓解神经损伤引起的慢性疼痛。同时，CD11c+小胶质细胞的转录组特征证实CD11c的免疫耐受作用以及CD11c+细胞对Aβ的摄取和溶酶体降解作用。综上所述，CD11c+小胶质细胞可能对AD起到保护作用，并且极有可能拓展成为AD治疗靶点的重要突破点。
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