阿爾茨海默病以家族性和散發(fā)性形式出現(xiàn)。家族性 AD 由改變淀粉樣蛋白前體蛋白加工的常染色體顯性突變引起。相反，雖然沒有單一的散發(fā)性 AD 病因，但其發(fā)病率因與脂質(zhì)代謝、免疫和突觸功能相關的基因變異而增加。盡管具有獨特的遺傳基礎，但家族和散發(fā)形式會出現(xiàn)類似的認知缺陷和幾乎無法區(qū)分的神經(jīng)病理學，包括淀粉樣蛋白、tau、脂質(zhì)、免疫和突觸的異常。這些病理與其各自在AD發(fā)展中的作用之間的確切聯(lián)系尚不清楚。其中，脂質(zhì)異常是這些病理中調(diào)查和了解最少的。前期研究表明，SCD抑制劑（SCDi）輸注到癥狀前AD小鼠的心室中減少了富含MUFA的甘油三酯的積累，并挽救了腦室周圍和海馬神經(jīng)干細胞活性的早期下降。由于海馬體是AD功能障礙的關鍵位點，那么SCDi是否可以改善海馬功能呢？

近日，舍布魯克大學的研究學者在Nat Commun上發(fā)表了一篇題為“Stearoyl-CoA Desaturase inhibition reverses immune, synaptic and cognitive impairments in an Alzheimer’s disease mouse model”的研究性論文，研究了硬脂酰輔酶A去飽和酶（SCD）在AD發(fā)病機制中的作用，SCD是脂肪酸去飽和度的關鍵調(diào)節(jié)劑。

AD14 的 3xTg 小鼠模型攜帶人類 APPSwe、tauP301L 和 PS1M146V 突變，早在6個月大時，在明顯的淀粉樣斑塊和神經(jīng)原纖維纏結發(fā)作之前，就會出現(xiàn)學習和記憶障礙癥狀。在本研究中，為了更好地了解早期有癥狀的3xTg海馬體的遺傳狀態(tài)，他們對8個月大的雌性野生小鼠和3xTg小鼠進行了全海馬RNA測序。結果表明，家族性AD的3xTg模型發(fā)展了脂質(zhì)，免疫和突觸基因的變化，這些生物學類別與散發(fā)性AD的發(fā)病機制有關；脂質(zhì)代謝基因的轉(zhuǎn)錄組學變化是3xTg海馬體的突出特征；MUFA代謝缺陷可能特別相關。

鑒于脂肪酸代謝基因（包括SCD）在癥狀階段在海馬體中明顯失調(diào)，研究人員猜測SCD活性可有助于觀察到的轉(zhuǎn)錄組學紊亂。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，腦室內(nèi)施用SCDi1個月會深刻影響3xTg海馬基因表達譜。SCD抑制在WT和3xTg小鼠之間恢復了超過40%的DEG。GO富集分析表明，SCD抑制可能正在影響與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和突觸相關的生物過程。此外，研究發(fā)現(xiàn)，SCD 抑制可逆轉(zhuǎn)空間學習和記憶中的 3xTg 缺陷，而焦慮、神經(jīng)干/祖細胞增殖、淀粉樣蛋白負荷、tau高磷酸化和神經(jīng)元損失保持不變。在3xTg小鼠中施用SCDi對海馬突觸相關基因表達產(chǎn)生廣泛影響，并導致海馬樹突棘，樹突狀結構和活性相關IEG表達的恢復。通過單細胞分析，確定MHC-I基因是3xTg海馬小膠質(zhì)細胞中SCDi的主要靶標，此外，SCDi改變3xTg海馬體中小膠質(zhì)細胞的細胞景觀。

圖 SCDi輸注有效調(diào)節(jié)3xTg海馬體中的基因表達，對免疫和突觸相關基因有主要影響

總之，該項研究表明，腦脂肪酸代謝將AD基因與下游免疫，突觸和功能障礙聯(lián)系起來，將SCD確定為AD治療的潛在靶標。

參考文獻：Hamilton, L.K., Moquin-Beaudry, G., Mangahas, C.L. et al. Stearoyl-CoA Desaturase inhibition reverses immune, synaptic and cognitive impairments in an Alzheimer’s disease mouse model. Nat Commun 13, 2061 (2022). https:///10.1038/s41467-022-29506-y