血浆蛋白纤维蛋白原直接与神经细胞相互作用，引起脑炎症

佛罗里达州坦帕市(2021年11月8日)——包括阿尔茨海默病和创伤性脑损伤在内的神经炎症疾病与纤维蛋白的沉积有关，纤维蛋白是一种坚韧的蛋白质，来自血液凝血因子纤维蛋白原。这些网状的纤维蛋白沉积发生在大脑血管外，导致某些中枢神经系统细胞(神经元)的死亡，最终导致记忆受损。

现在，南佛罗里达健康大学(USF Health) Morsani医学院的一个研究小组首次报告称，在可溶性纤维蛋白原转化为可逆积累的不溶性纤维蛋白分子之前，它可以直接与神经元连接，引起破坏性的炎症反应。研究人员进一步发现，纤维蛋白原特异性结合神经元表面的两个纤维蛋白原受体:细胞朊蛋白(prpC)和细胞内粘附分子-1 (ICAM-1)。

他们的临床前研究发表在9月18日的mdpi - biommolecules特刊《疾病和生物功能中的朊病毒和朊病毒样机制》上。

这一发现对确定靶向治疗方法有意义，有助于预防或阻止阿尔茨海默病、创伤性脑损伤或其他与大脑中异常血管通透性(渗漏)相关的慢性神经炎症性疾病的神经变性。

“纤维蛋白原是神经退化和记忆丧失过程中被忽视的罪魁祸首之一，”首席研究员David lomadze博士说，他是USF的外科、分子药理学和生理学教授。“我们的研究表明，纤维蛋白原不仅是炎症的标志(生物指标)，还可能是大脑炎症的原因。”

纤维蛋白原是一种在肝脏中自然产生的蛋白质，并通过血液传播到其他器官和组织。纤维蛋白原在血管外，在血凝块形成过程中被凝血酶转化为纤维蛋白，对创面愈合起着关键作用。

洛米纳泽博士的实验室专注于了解影响人体最小血管血液循环的分子变化，包括炎症引起的微血管变化如何损害认知能力，尤其是短期记忆。

lomadze博士等人的研究表明，炎症性疾病与血液中纤维蛋白原浓度升高、潜在有害自由基生成增加、神经元细胞活化和微血管通透性有关。在之前的研究中，lomadze博士的研究小组利用小鼠模型对轻度至中度创伤性脑损伤进行了研究，发现纤维蛋白原穿过血管壁后，在微血管和星形胶质细胞(连接血管和神经元的另一种脑细胞类型)之间积聚并激活了星形胶质细胞。这种激活与神经退化加剧和短期记忆减少同时发生。

在这项最新的研究中，USF健康研究人员测试了纤维蛋白原，除了与星形胶质细胞相互作用外，是否可以直接与神经元连接——神经细胞对在人体中携带信息和协调所有必要的生命功能至关重要。

他们治疗了在含有纤维蛋白原的培养皿中生长的健康老鼠大脑神经元。纤维蛋白原增加了这些神经元的死亡，这一过程不受凝血酶抑制剂的存在或缺失的影响，阻止纤维蛋白原转化为纤维蛋白。这一发现表明可溶性纤维蛋白原和在后期的纤维蛋白对神经元有类似的毒性作用。

此外，阻断神经元表面的prpC和ICAM-1纤维蛋白原受体的功能(实质上阻止纤维蛋白原与这些受体紧密结合)可以减少炎症反应，从而导致神经退行性变。

该研究的作者写道:“研究表明，纤维蛋白原和神经元之间的相互作用诱导了促炎细胞因子白细胞介素-6 (IL-6)表达的增加，增强了氧化损伤，并导致神经元死亡，部分原因是它与神经元prpC和ICAM-1直接相关。”

还需要进行更多的研究。但总的来说，USF Health的研究表明，由潜在炎症引起的神经退行性疾病引起的短期记忆问题可能通过几种干预措施得到缓解，lomadze博士说。这些措施包括“抑制一般炎症，通过减少纤维蛋白原的合成降低血液中纤维蛋白原的浓度，以及阻止纤维蛋白原与其神经元受体的结合，”他说。