單純皰疹病毒 1 型如何影響阿茲海默症?
以色列希伯來大學藥學院的新研究發現,單純皰疹病毒 1 型(HSV-1, Herpes Simplex Virus-1)與阿茲海默症有著令人驚訝的關聯性。研究人員在阿茲海默症患者大腦中發現單純皰疹病毒 1 型蛋白,並且解析出該病毒如何受到阿茲海默症相關 tau 蛋白調控。這項突破性發現可能為針對病毒活動與大腦免疫反應的創新治療方法開啟新方向,進而減緩甚至阻止阿茲海默症疾病發展。
這項研究由藥學院Or Shemesh博士主導,研究團隊利用先進技術在阿茲海默症患者大腦的不同階段中,成功識別出 19 種與單純皰疹病毒 1 型相關的蛋白質。這一發現進一步證實病毒感染可能在阿茲海默症的發病與進展中發揮關鍵作用。其中,研究發現單純皰疹病毒 1 型主要影響 tau 蛋白,而非β-類澱粉蛋白(β-amyloid plaques),這與傳統的阿茲海默症病理模型有所不同。這表明單純皰疹病毒 1 型可能透過影響 tau 促進神經退化,為阿茲海默症的發病機制提供新的解釋。
研究團隊發現,ICP27(單純皰疹病毒 1 型產生的病毒蛋白)在阿茲海默症患者的大腦中表現活性增加,並且隨著疾病進程更加明顯。更重要的是,ICP27 與 tau 共享相同的細胞空間,但不與類澱粉蛋白重疊,這表明單純皰疹病毒 1 型可能透過 tau 影響神經退化,而非透過傳統上認為的類澱粉蛋白路徑。這一發現挑戰了過去以 β-類澱粉蛋白為研究主軸的阿茲海默症相關假說,並且強調了 tau 在該疾病中的關鍵作用。這項發現進一步證明,阿茲海默症病理上可能與大腦天然免疫系統密切關聯,尤其是與 cGAS-STING 免疫路徑相關,因為已知該路徑會影響 tau 的變化,可能用來解釋單純皰疹病毒 1 型如何在阿茲海默症發展中發揮作用。
為了進一步驗證此關聯性,研究團隊使用由人類幹細胞組成的腦類器官(brain organoids) 進行實驗,結果發現,單純皰疹病毒 1 型感染會促使 tau 產生與阿茲海默症密切相關的特定修飾。而這些 tau 變化在疾病早期可能有幫助抑制病毒數量與防止細胞死亡進而達到保護腦細胞功能的作用,但隨著疾病進展,卻可能導致腦細胞損傷,加速阿茲海默症的發展。
Shemesh 博士解釋說:「我們的研究呈現了單純皰疹病毒 1 型如何與大腦相互作用並影響阿茲海默症的病理作用。疾病早期階段時,tau 的變化可能透過限制病毒來保護腦細胞,但隨著疾病的發展,相同變化可能會導致更大的傷害並加速神經退化。」
這個研究成果為大腦感染、免疫反應與阿茲海默症間的關聯提供了新的了解。藉由針對病毒活動或改變免疫系統反應或可提供新的治療方法。目前雖然依舊需要更多研究來全面了解這些過程,但這個研究發現已為減緩或阻止阿茲海默症疾病進展的創新療法開啟了新的可能性。
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