随着人们生活水平的提高,老年人群的健康问题愈发受到关注,其中认知功能下降成为一个突出的难题。阿尔茨海默病及相关痴呆(ADRD)严重影响老年人的生活质量,给家庭和社会带来沉重负担。烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)在大脑和免疫功能调节中扮演着重要角色,被认为与 ADRD 的发病机制紧密相关。然而,目前量化大脑中的 nAChRs 困难重重,对于老年人外周血中 nAChRs 的测量以及它们与认知功能之间的关系,科学界知之甚少。为了解开这些谜团,来自美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)的研究人员展开了一项深入研究,该研究成果发表在《Biogerontology》上,为我们理解老年人认知功能下降的机制提供了新的视角,有望为未来的治疗和干预策略提供理论依据。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,通过招募社区中患有 I 期和 II 期高血压的老年人,建立样本队列。其次,使用蒙特利尔认知评估(MoCA)对参与者进行认知功能评估;借助流式细胞术分析单核细胞亚群比例、nAChR 介导的炎症控制(nARIC)以及 α7nAChR 相对表达;采用 ELISA 试剂盒和 MSD 检测试剂盒分别测量血浆中可溶性 CD14(sCD14)和肿瘤坏死因子 α(TNF-α)的浓度。
研究结果如下:
参与者特征:研究共纳入 167 名老年人,分为认知正常(NC,MoCA>25)和轻度认知障碍(MCI,MoCA≤25)两组。MCI 组参与者年龄更大,服用的降压药更多,抗胆碱能负担(ACB)更高,血浆中 sCD14 水平也更高。
α7nAChR 表达和免疫调节:中间型单核细胞的 α7nAChR 相对表达显著高于经典型和非经典型单核细胞。同时,中间型单核细胞在脂多糖(LPS)刺激下,TNF-α+细胞比例更高,炎症反应更强烈。在免疫调节方面,经典型单核细胞对 nAChR 激动剂的抗炎作用最为敏感,其次是中间型和非经典型单核细胞。然而,令人意外的是,更高的 α7nAChR 表达并未与更强的免疫调节作用相关联。
与认知状态和临床特征的关联:通过惩罚回归模型发现,年龄是认知功能的重要预测因素,年龄越大,MoCA 得分越低,患 MCI 的可能性越高。此外,血浆中 sCD14 水平越高、非经典型单核细胞免疫调节越强、中间型单核细胞比例越高,认知功能越差;而经典型单核细胞比例越高、中间型单核细胞免疫调节越强,认知功能越好。在分类模型中,ACB 越高、中间型单核细胞比例越高、sCD14 水平越高,患 MCI 的几率越大;中间型单核细胞免疫调节越强,患 MCI 的几率越低。
乙酰胆碱能药物负担:ACB 与急性炎症反应呈正相关,但与单核细胞亚群中 α7nAChR 的表达无关。不过,ACB 越高,中间型单核细胞对 GTS-21 的免疫调节能力越差。
在研究结论和讨论部分,研究人员指出,他们发现了单核细胞亚群之间存在功能差异。中间型单核细胞的 α7nAChR 表达较高,炎症反应更明显,且单核细胞亚群对 nAChR 介导的免疫调节敏感性与认知状态相关。这表明中间型单核细胞中失调的乙酰胆碱能信号可能是 ACB 相关认知功能障碍的潜在介质或外周生物标志物。然而,该研究也存在一定的局限性,例如参与者的 MCI 诊断仅依靠 MoCA 筛查工具,可能存在误判;药物相关的 ACB 可能只是一般健康状况的替代指标;研究未探究除 α7nAChR 表达外的其他潜在机制;单核细胞表型分析仅局限于 CD14 和 CD16 的表面表达;研究对象仅为老年人,样本量较小且社会人口特征较为单一,限制了研究结果的普遍性。尽管如此,这项研究仍然为后续进一步研究 nAChR 介导的细胞炎症活动在大脑衰老和认知中的作用奠定了基础,未来需要更大规模、更全面的研究来深入验证这些发现,为改善老年人认知功能提供更有效的干预措施。
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