大量證據(jù)表明,神經(jīng)發(fā)生通常發(fā)生在成人大腦中,其在阿爾茨海默病(AD)患者中受損,并可能導(dǎo)致AD病理學(xué)中所觀察到的記憶衰退。越來(lái)越多的數(shù)據(jù)表明,齒狀回顆粒下層來(lái)源的成年神經(jīng)元參與了廣泛的生理記憶過程,包括情節(jié)記憶、陳述性記憶、情境記憶和空間記憶、模式分離、情緒控制、功能性遺忘和認(rèn)知靈活性。模式分離是一種記憶功能,能夠?qū)⑾嗨频谋碚鞣蛛x為不同的、不重疊的記憶,它與成年海馬神經(jīng)發(fā)生(AHN)的過程有因果關(guān)系,并且在功能上依賴于嚙齒動(dòng)物齒狀回中成年以后生成的神經(jīng)元。幾項(xiàng)研究報(bào)道了遺忘型輕度認(rèn)知損傷(MCI)患者在模式分離任務(wù)中表現(xiàn)受損,進(jìn)展為臨床很可能AD的速度增加,晚期 AD 患者亦是如此。有趣的是,齒狀回中大量的成神經(jīng)細(xì)胞與MCI患者更好的死前認(rèn)知狀態(tài)相關(guān),而成年神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)的增殖和分化能力也與癲癇患者的記憶表現(xiàn)相關(guān)。
當(dāng)考慮將AHN作為神經(jīng)退行性疾病(如AD)的治療靶點(diǎn)時(shí),對(duì)AHN所涉及的分子機(jī)制的更深入了解就變得尤為重要。在此之前,研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)miR-132可調(diào)節(jié)發(fā)育中的脊椎動(dòng)物脊髓中放射狀膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞(RGL)NSCs的細(xì)胞周期退出時(shí)間。關(guān)于miR-132在成年嚙齒動(dòng)物和人類齒狀回中的作用還尚不清楚,但miR-132在巢蛋白陽(yáng)性NSCs和祖細(xì)胞中的表達(dá)較低,并在神經(jīng)元分化過程中逐漸升高。此外,成年齒狀回中的miR-132缺失會(huì)導(dǎo)致新生神經(jīng)元的神經(jīng)突成熟、脊柱形成和突觸活動(dòng)的顯著變化,從而影響了它們與成年海馬回路的功能整合。有趣的是,對(duì)miR-132過表達(dá)和miR-132條件性敲除小鼠海馬轉(zhuǎn)錄組譜的交叉分析揭示了miR-132對(duì)參與神經(jīng)發(fā)生和細(xì)胞增殖的基因有強(qiáng)烈的影響。雖然沒有確鑿的證據(jù),但這些數(shù)據(jù)表明miR-132可能在生理?xiàng)l件下成年神經(jīng)發(fā)生中發(fā)揮作用。研究表明,miR-132在人類AD患者的海馬中被強(qiáng)烈且可重復(fù)地下調(diào)。miR-132在原代神經(jīng)元或小鼠腦中的過表達(dá)可抑制AD的病理特征,如淀粉樣斑塊、TAU過度磷酸化和沉積以及神經(jīng)元死亡。然而,在AD背景下,miR-132在AHN中的作用仍然不清楚。
近日,Cell Stem Cell期刊在線發(fā)表了題為Restoring miR-132 expression rescues adult hippocampal neurogenesis and memory deficits in Alzheimer’s disease的研究論文,報(bào)道了miR-132調(diào)節(jié)是AHN不可或缺的一部分,并且miR-132的補(bǔ)充通過在成年海馬神經(jīng)源性生態(tài)位發(fā)揮不同的作用,從而恢復(fù)了兩種不同AD小鼠模型中的AHN和記憶缺失。
首先,本研究鑒定出miR-132是AD中最穩(wěn)定下調(diào)的microRNA之一,其作為AHN的有效調(diào)節(jié)因子,在成年神經(jīng)干細(xì)胞及其后代中發(fā)揮細(xì)胞自主促神經(jīng)原性作用。通過使用不同的AD小鼠模型、培養(yǎng)的人類原代和已建立的神經(jīng)干細(xì)胞以及人類患者材料,研究人員證明了AHN直接受AD病理影響。并且在成年小鼠AD海馬體中補(bǔ)充miR-132可恢復(fù)AHN和相關(guān)記憶缺失。總之,本研究證實(shí)了AHN在AD小鼠模型中的重要性,并揭示了靶向miR-132在神經(jīng)退行性疾病中的潛在治療潛力。
作用模型示意圖
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本研究局限性:
本研究使用了兩種攜帶家族性AD突變的AD淀粉樣變性小鼠模型,以及人工合成Aβ孵育的人類NSCs培養(yǎng)物,主要解決了與淀粉樣變性相關(guān)的AD病理學(xué)的影響。未探討(散發(fā)性)AD的其他病理內(nèi)表型對(duì)miR-132和AHN的影響。此外,本研究對(duì)人腦材料的組織學(xué)分析并不系統(tǒng)。最后,還需要進(jìn)一步和更有力的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究來(lái)系統(tǒng)地探索miR-132在成年海馬神經(jīng)源性生態(tài)位上的細(xì)胞類型特異性作用。
參考文獻(xiàn):
Walgrave H, Balusu S, Snoeck S, et al. Restoring miR-132 expression rescues adult hippocampal neurogenesis and memory deficits in Alzheimer’s disease[J].?Cell Stem Cell, 2021.

