本文是“脑人言”举办的“老年人与神经退行性疾病征文大赛”的第三篇入围作品。关注重阳节，关心老年人大脑健康。
作者丨张立娟 电子科技大学博士生
现实生活中，大家都有一个爱唠叨的妈，但你有没有发现，父母年纪越来越大，他们的唠叨变得更加频繁，尤其是同一个问题重复了很多遍却不自知，伴随着生理机能逐渐退化，慢慢的这种症状会变得越来越严重，甚至失去交流能力，这就是典型的老年痴呆的症状。
h阿尔兹海默病（Alzheimers Disease, AD）又称早老性痴呆，是最早于1906年，由德国精神病学家和病理学家爱罗斯·阿兹海默首次发现，因此而得名[1]。它是以脑组织选择性损害、淀粉样蛋白沉积和神经纤维缠结为基础的病理特征的中枢神经系统退行性变性疾病，其特点为认识功能障碍、进行性智能减退和行为紊乱[2, 3]。
阿尔兹海默症的发生是多方面因素造成的，包括遗传因素、脑血管病、 药物副作用及其精神状态和环境等因素，主要症状表现为老年斑、淡粉样蛋白的沉积、神经原纤维缠结及大量神经元死亡，主要发生在 海马和大脑皮层。目前的治疗方法基于氧化应激、淀粉样蛋白异常沉积、Tau蛋白过度磷酸化、胆碱能损伤学说以及炎症机制等假说，阿尔兹海默病发病机理复杂，现在已经有许多科研机构及研究人员针对其发病机制探索出治疗手段及相关药物。目前治疗主要依靠药物治疗、基因治疗、细胞治疗、运动治疗、以及食疗等方法。近10余年来，全球已投入约1110亿美元用于AD治疗药物研发，但药物的安全性及有效性并不理想，上百种治疗药物在临床试验中相继失败。开发针对AD发病机理的药物成为许多科研单位的研究热点。
人类的大脑就像一个按照自然规律运行的城市，每时每刻都伴随着细胞的死亡与新生，小胶质细胞作为中枢神经系统的清洁工，主要是通过吞噬清除大脑中死亡的神经元，减少垃圾的堆积，腐烂的尸体如不及时处理，就成为淀粉样蛋白的沉积扰乱交通运行，神经元不能正常的工作，导致城市运行紊乱，出现认知功能障碍。于是，小胶质细胞每数小时就可对整个大脑巡察一遍。小胶质细胞还会参与对多余的突触进行修剪，维持神经元之间正常的连接，使其构建成熟的中枢神经网络。生长成熟阶段，学习和记忆功能高度依赖于神经突触的可塑性，小胶质细胞则是调节突触可塑性的关键因素。正常状态的小胶质细胞能吞噬和清除毒性Aβ寡聚体，阻止AD发生发展。
小胶质细胞——神经免疫的双刃剑
小胶质细胞作为中枢神经系统的免疫细胞，它的生活方式会受到周围环境的影响，激活状态与微环境相关，激活后的小胶质细胞有M1和M2两种状态，不同状态的小胶质细胞发挥不同的作用。
M1是神经损伤型，会释放一些神经毒素和炎症因子，例如IL-6, IL-1ß, TNF-α等，损伤神经元，诱导神经元的死亡；M2是神经保护型，释放一些神经营养因子，促进神经元的生长，例如BDNF, IL-4, IL-10等，保护神经元。在急性损伤期，小胶质细胞的激活主要是M2型，对神经元的存活是有利的，而在慢性损伤中，小胶质细胞的激活主要是M1型，会促进神经元变性死亡。在AD患者中，过度激活小胶质细胞以类似正常修剪神经突触的方式对突触过度吞噬和清除，从而造成AD患者突触丧失及认知能力下降。由此可见，小胶质细胞在AD的病理变化是一把“双刃剑”。因此，我们需要利用其有利的一面，抑制其有害的一面，以达到治疗AD的效果。
AD是一种淀粉样蛋白疾病，许多淀粉样蛋白如Aβ和Tau都具有正常的生理功能，其产生和清除处于动态平衡之中，在脑中的浓度保持稳定的状态。小胶质细胞的正常功能在于吞噬和清除过量的Aβ和Tau寡聚体，维持脑内淀粉样蛋白的动态平衡，阻止AD发生。然而在病理状态，Aβ寡聚体可激活小胶质细胞产生大量炎症因子和神经毒性炎症因子，促使小胶质细胞对突触过度吞噬，诱导神经元内的Tau高度磷酸化和聚集，促进Tau的病理性传播，对神经元造成持续损伤，最终导致认知能力下降。
孟母三迁-微环境影响小胶质细胞的极化状态
在AD的不同发病期，小胶质细胞激活后发挥不同的作用，发病初期， 小胶质细胞主要是受到Aβ的激活，呈现M2表型，分解和吞噬Aβ从而发挥保护作用[4]，而在发病后期，小胶质细胞的功能下降以及炎症因子的刺激，呈现M1表型，其吞噬作用消失并且通过释放前炎性因子和神经毒性物质而损伤神经元[5]。基于此，那么下一步的研究的重点就应在于如何在AD早期适当的激活小胶质细胞，提高其特异性吞噬Aβ的特性；而在其发病后期，抑制M1型小胶质细胞，抑制其活性减少炎症细胞因子、神经毒素的产生。因此，深入研究小胶质细胞在AD发病机制中的极化状态以及作用，可以为开发更有效的药物及阻止AD的发展，提供良好的理论基础。
参考文献：
[1] Berchtold NC, Cotman CW: Evolution in the conceptualization of dementia and Alzheimer's disease: Greco-Roman period to the 1960s. Neurobiol Aging 1998, 19:173-189.
[2] Scheltens P, Blennow K, Breteler MM, de Strooper B, Frisoni GB, Salloway S, Van der Flier WM: Alzheimer's disease. Lancet 2016, 388:505-517.
[3] Frisoni GB, Boccardi M, Barkhof F, Blennow K, Cappa S, Chiotis K, Demonet JF, Garibotto V, Giannakopoulos P, Gietl A, et al: Strategic roadmap for an early diagnosis of Alzheimer's disease based on biomarkers. Lancet Neurol 2017, 16:661-676.
[4] Wyss-Coray T: Inflammation in Alzheimer disease: driving force, bystander or beneficial response? Nat Med 2006, 12:1005-1015.
[5] Jimenez S, Baglietto-Vargas D, Caballero C, Moreno-Gonzalez I, Torres M, Sanchez-Varo R, Ruano D, Vizuete M, Gutierrez A, Vitorica J: Inflammatory response in the hippocampus of PS1M146L/APP751SL mouse model of Alzheimer's disease: age-dependent switch in the microglial phenotype from alternative to classic. J Neurosci 2008, 28:11650-11661.
专家评语
- 这篇文章开始不错，但后面就专业性太强了，趣味性不足。另外就是段落的衔接有些问题。（8分）——张炜（河北医科大学中西医结合学院 教授）
- 同意张老师意见。文章开始不错，但后面专业性太强，不吸引人，普通读者可能很难有兴趣看完。还有个比较严重的问题，作者似乎并没有把阿尔茨海默病和血管性痴呆以及其他类型痴呆分清楚，混在一起不太科学。（8分）——王丽平（北京大学第三医院 副主任医师）
- 这篇文章总体写得不错，围绕在AD中小胶质细胞在中枢神经系统的双重作用进行描述，文章重点突出，结构也比较合理。建议如下：
1、关于AD发生的原因，目前莫衷一是，但衰老（或年龄）是最重要的危险因素，这一点应该在介绍中补充一下。
2、文中第一页说“……症状表现为老年斑、淀粉样蛋白的沉积……”，这里不是症状，而是病理表现，且老年斑就是淀粉样蛋白沉积的另一种说法，两者是一个东西。
3、关于AD发病机制和小胶质细胞作用特点的描述，建议简单一点，不必面面俱到。用词尽量做到浅显易懂，在通俗易懂与专业严谨之间适当平衡，为了受众更好地理解和接受文章所传递的知识，科普文章牺牲一点专业严谨度是可以接受的，像“氧化应激”这样类似的词尽量不要出现。
4、关于小胶质细胞激活后作用的双重性，一是对神经系统的保护作用，二是过度激活后释放炎症因子导致的损伤作用。分两块通俗地描述即可。至于M1和M2激活似乎不必说得那么细，否则非专业人士未必有耐心看下去。（8.5分）
——马涛（北京中医药大学东方医院 副研究员）
