对抗阿尔茨海默病的秘密可能就藏在每个人的肌肉里

一项新研究表明，对抗阿尔茨海默病的战场可能不止于大脑，还会延伸到骨骼肌。通过在阿尔茨海默病小鼠模型中增加一种名为组织蛋白酶B的肌肉源性蛋白的水平，研究人员成功保护了小鼠的记忆并支持了脑细胞的生长，即便在没有减少淀粉样斑块的情况下也是如此。

研究通讯作者亨利埃特·范普拉格博士。图片来源：佛罗里达大西洋大学

这项研究的发现表明，对抗阿尔茨海默病的关键可能不仅在于大脑，还在于我们的肌肉。

阿尔茨海默病是一种以记忆丧失和认知功能下降为特征的进行性疾病，目前仍无法治愈。在众多影响大脑健康的因素中，定期体育锻炼始终是最具保护性的因素之一。

科学家们越来越多地发现骨骼肌活动与认知表现之间存在联系。佛罗里达大西洋大学与诺和诺德基金会基础代谢研究中心合作者进行的新研究加强了这种联系，表明对抗阿尔茨海默病的策略可能需要超越大脑本身，并考虑肌肉生物学的作用。

肌肉信号重塑大脑韧性

这项研究的核心是组织蛋白酶B（Ctsb），一种此前在癌症和脑损伤研究中研究过的蛋白质。Ctsb 也作为一种“肌肉因子”发挥作用，这意味着它在运动过程中由肌肉释放，并可以影响包括大脑在内的其他器官。发表在《衰老细胞》上的研究中，研究人员测试了在阿尔茨海默病小鼠模型中，特异性增加肌肉中的 Ctsb 是否能保护大脑功能。

为此，他们使用病毒载体将 Ctsb 基因递送到肌肉细胞中。研究中使用的小鼠携带人类基因突变，这些突变再现了阿尔茨海默病的关键特征，包括记忆障碍和淀粉样蛋白积聚。

结果令人瞩目。接受肌肉靶向 Ctsb 治疗的小鼠，没有出现未经治疗的阿尔茨海默病模型小鼠预期会出现的记忆问题。海马体（对学习和记忆至关重要的区域）中新神经元的生长得到了保护。此外，治疗动物大脑、肌肉和血液中的蛋白质模式更接近健康小鼠。总之，这些发现表明，提高肌肉组织中的 Ctsb 水平可能有助于抵消阿尔茨海默病的一些功能后果。

该研究通讯作者、佛罗里达大西洋大学（FAU）查尔斯·E·施密特医学院生物医学科学副教授、斯泰尔斯-尼科尔森脑研究所（SNBI）成员亨利埃特·范普拉格（Henriette van Praag）博士说：“我们的研究首次表明，在阿尔茨海默病小鼠模型中，特异性在肌肉中表达组织蛋白酶B可以预防记忆丧失并维持大脑功能。我们的发现表明，通过基因疗法，甚至可能是药物或运动来调节肌肉 Ctsb，可以通过促进脑细胞生长、恢复蛋白质平衡和重新平衡大脑活动来减缓或逆转记忆衰退。”

尽管存在持续性病理变化，益处仍然显现

有趣的是，这种治疗并没有减少阿尔茨海默病的标志性特征，如炎症或斑块，而这些通常被认为是主要的治疗靶点。尽管这些疾病迹象持续存在，但大脑功能得到了改善，这表明 Ctsb 可能通过一些迄今尚未被充分探索的途径来支持记忆和认知——可能是通过恢复大脑产生对成体神经发生、突触可塑性以及学习和记忆至关重要的蛋白质的能力。

该研究共同通讯作者、哥本哈根大学诺和诺德基金会基础代谢研究中心的副教授阿图尔·S·德什穆克（Atul S. Deshmukh）博士说：“我们早就知道体育活动有益于大脑，但这项研究让我们更接近于理解这种情况如何在分子水平上发生。肌肉不仅仅是一个机械组织——它是与大脑的强大沟通者。这为利用人体自身生物学对抗神经退行性疾病的新疗法开辟了令人兴奋的可能性。”

然而，这种效应在健康小鼠中并不相同。当将 Ctsb 给予没有阿尔茨海默病的小鼠时，它似乎损害了它们的记忆，这可能是由于基因治疗载体在健康小鼠与阿尔茨海默病小鼠肌肉中的处理方式不同所致。

迈向肌肉靶向疗法

尽管仍需要进行更多研究，尤其是在人类身上，但这项研究为越来越多的证据增添了新内容，证明肌肉和大脑是深度连接的——并且改善肌肉健康可能为治疗甚至预防神经退行性疾病提供新方法。

范普拉格指出：“虽然还有很多东西需要学习，但我们的工作强化了一个强有力的观点：保护大脑的路径可能始于身体。靶向肌肉有可能成为一种新颖、低成本、非侵入性的神经退行性疾病治疗干预手段，并且许多患者都能使用。”

SNBI 执行主任、神经科学戴维·J·S·尼科尔森杰出教授、施密特医学院生物医学科学教授兰迪·布莱克利（Randy Blakely）博士强调：“这些研究代表了在理解运动，特别是肌肉源性分子支持大脑健康的机制方面迈出的重要一步。通过证明来自肌肉的信号能深刻影响记忆和认知，这项工作极大地加深了我们对身体与大脑之间复杂联系的理解。这项研究之所以引人注目，不仅因为它与治疗阿尔茨海默病的新药开发相关，而且作为一个有力的例证，说明了如何识别源于健康生活方式的生物学因素，以及这些因素如何可能支持我们抵御衰老带来的挑战。”

参考文献：《肌肉组织蛋白酶B治疗改善阿尔茨海默病小鼠模型的行为和神经发生缺陷》，2025年10月5日发表于《衰老细胞》。DOI: 10.1111/acel.70242

文章来源：佛罗里达大西洋大学

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