突触修剪胶质

“突触”剪刀手阿尔茨海默的元凶，或许是我们自身的免疫系统

阿尔茨海默病，可能是一与修剪的功能失控有关。从这个意义来理解，阿尔茨海默疾病是一种免疫功能失位的疾病。...

什么是突触？

人的头脑是由数以千亿计的神经细胞(又称为神经元)所组成的，神经元是一只斗杓状的长细胞，在长杓的外部（尤其是两端）长满密密麻麻的（枝桠状的）延伸触体，这些触体叫“突触”。

突触负责神经信号的接收与传输，一端的突触（“树突”）负责接收信号，另外一端的（“轴突”的末端）则是负责将信号传递出去。

一只神经细胞配有非常多枝桠的突触（数千到数万）。过多的突触，会导致神经系统的效率低下，为此，人体内有一种奇妙的淘汰机制，叫“突触修剪”。

随着年龄的老化，神经元细胞的突触出现变化：数量少，与形状改变（不向外延伸）。有些学者认为这些突触的变化是因为免疫功能的混乱所致（过度的“突触修剪”），这些导致老人常见的神经退行性疾病，而阿尔茨海默病就是其中一个。

突触的减少与变形

如果突触的数量减少或变形，信息传递会出现重大问题。例如AD患者最早的生理症状之一，就是齿状回等脑区的“树突棘”（dendritic spines）明显减少——这种名字看起来刺棱棱的东西，是神经元上的一种与神经之间相互传递信息有关的结构。树突棘的数量和形态往往被认为与学习记忆密切相关。

突触与阿尔茨海默病

过去学者认为斑块是AD的病因，也就是先出现“斑块”与”缠绕“，后发生突触的变形与减少。

但是波士顿儿童医院神经学家贝斯-史蒂文斯（Beth Stevens）发现，在阿尔茨海默病初期突触就已经减少，而不是之前专家认为那样，是蛋白质病理学中的继发效应，史蒂文斯的团队认为突触损失这一过程可能先于斑块的形成。

她认为：阿尔茨海默的病因，可能是“突触修剪”失控。

“突触修剪”

“突触修剪”是一个自然生理现象。

人在出生时每个神经元平均形成2,500个突触，到两、三岁时达到15,000个突触的巅峰，然后开始进行所谓“修剪”的过程。

所谓修剪是将单独的神经元或神经元间没有用的突触（虽有突触，但不进行讯息的传递）删刈，修剪的原则是用进废退，如果这个神经元无法成为持续作用神经迴路中的一份子，它就应该被修剪掉了。这是为了提高我们神经元网络的效率。

史蒂文斯推测：在阿尔茨海默病患者大脑中，这种神经修剪的机制可能出现异常，从而造成的突触丢失。

她说：阿尔茨海默病，可能是一与修剪的功能失控有关。从这个意义来理解，阿尔茨海默疾病是一种免疫功能失位的疾病。

执行”突触修剪“的是小胶质细胞。

小胶质细胞

小胶质细胞(microglia)是神经胶质细胞的一种，它负责突触修剪的工作。小胶质细胞相当于脑和脊髓中的巨噬细胞，是中枢神经系统(CNS)中的第一道也是最主要的一道免疫防线。小胶质细胞大约占大脑中的神经胶质细胞的20%。

小胶质细胞的工作包含：吞噬掉无用或损坏的神经（”修剪“），吞噬掉斑块及感染性物质。

无数临床上和神经病理学研究表明激活的小胶质细胞在神经退化类疾病的发病机理中起到十分重要的作用，如帕金森病，多发性硬化和阿兹海默症等。但是过多激活或失控的小胶质细胞会引起神经毒性。

冒进的小胶质细胞

史蒂文斯说：“这些小胶质细胞并没有完美地完成去除神经突触的任务，它们过于活跃，它们破坏了正常的神经细胞。” 这导致AD患者脑中特定部位（记忆部位）的神经突触的减少。

“标志”蛋白

在修剪的过程中，小胶质细胞是刀手，但是它需要一只眼睛。这只眼睛就是一种名为C1q的蛋白质。

C1q的工作是在突触上面画一个记号。当突触被“标记”后，小胶质细胞会按照记号去“吃掉”它，如果C1q（很勤快的）留下过多的记号，自然会有无辜的突触被消灭。这就是免疫过程出错，就有可能导致疾病。

为了证明这点，史蒂文斯使用两组患有阿尔茨海默氏症的小鼠——每一个的体内都有过量β淀粉样蛋白，随着它们年龄的增长，渐渐出现了记忆和学习能力障碍。但是让史蒂文斯（还有很多学者）感到困惑的是：β淀粉样蛋白的水平，与记忆障碍的关系并不强。（也就是水平高，但认知障碍程度不见得高，或者是有些有β淀粉样现象，但没有出现AD的病症）。

但是C1q的故事就不一样了。史蒂文斯发现，在所有的AD鼠的脑组织中，C1q的含量都有升高，而且与记忆水平有线性关联。当研究人员使用抗体阻断C1q导致的免疫反应后，神经突触就没有再减少了。他们把研究结果发表在《科学》上（2016年，4月）。

不仅是阿尔茨海默病

史蒂文斯的研究成果具有远超过阿尔茨海默病的深远意义。因为在很多疾病中都会出现突触丢失，例如自闭症、精神分裂症、亨廷顿氏舞蹈症和青光眼。

或许控制C1q蛋白（或其它类似的通道），可以改善突触修剪的问题，惠及上述疾病的患者。

《黄手环行动》是中国最大的老年失智的家人社区，请加入我们的行动，一起向阿尔茨海默病挑战。