水痘病毒可能导致阿尔茨海默病

概括： 一项针对小鼠的新研究发现，引起水痘和带状疱疹的水痘带状疱疹病毒 (VZV) 可能会激活单纯疱疹病毒并引发阿尔茨海默病。

资源： 塔夫茨大学

阿尔茨海默病几乎可以在不知不觉中开始，通常在最初几个月或几年伪装成老年人常见的健忘症。 这种疾病的原因在很大程度上仍然是一个谜。

但塔夫茨大学和牛津大学的研究人员使用模拟大脑的人体组织培养 3D 模型表明，通常会引起水痘和带状疱疹的水痘带状疱疹病毒 (VZV) 可能会激活单纯疱疹病毒 (HSV)，这是另一种病毒。 一种常见的病毒，可引发阿尔茨海默病的早期阶段。

HSV-1——病毒的主要变种之一——通常潜伏在脑神经元内，但当它被激活时会导致 tau 蛋白和β-淀粉样蛋白的积累以及神经元功能的丧失——这是阿尔茨海默病患者的特征。

“我们的研究结果表明阿尔茨海默病的单一途径是由 VZV 感染引起的，它会产生炎症触发，从而唤醒大脑中的 HSV，”生物医学工程系研究助理 GBS12 的 Dana Kearns 说。 “虽然我们已经证明 VZV 和 HSV-1 激活之间存在联系，但大脑中的其他炎症事件也可能唤醒 HSV-1 并导致阿尔茨海默病。”

该研究发表在 阿尔茨海默病杂志

病毒在等待

“我们已经研究了许多确凿的证据表明 HSV 与患者患阿尔茨海默病的风险增加有关，”塔夫茨工程学院生物医学工程系主任、斯特恩家族工程学教授大卫卡普兰说。 最早假设疱疹病毒与阿尔茨海默病之间存在联系的人之一是牛津大学的 Ruth Itzaki，他与 Kaplan 的实验室合作开展了这项研究。

“我们知道 HSV-1 与阿尔茨海默病之间存在关联，有些人认为 VZV 与此有关，但我们不知道病毒引发疾病的事件顺序，”他说。 “我们相信我们现在有这些事件的证据。”

根据世界卫生组织的数据，估计有 37 亿 50 岁以下的人感染了 HSV-1——这种病毒会导致口腔疱疹。 在大多数情况下，它是无症状的，并且潜伏在神经元内。

激活后，它会导致神经和皮肤发炎，导致疼痛的开放性溃疡和水疱。 大多数病毒携带者——根据疾病预防控制中心的数据，这是美国人的二分之一——在病毒潜伏之前会有非常轻微甚至没有症状。

水痘-带状疱疹病毒非常常见，大约 95% 的人在 20 岁之前感染。 VZV 是疱疹病毒的一种形式，它也可以留在体内，在休眠之前找到进入神经细胞的途径。

在以后的生活中，VZV 可以重新激活导致带状疱疹，这种疾病的特征是皮肤中的水疱和结节以团伙状模式形成，并且可能非常痛苦，持续数周甚至数月。 三分之一的人最终会在其一生中患上带状疱疹。

HSV-1 与阿尔茨海默病之间的关联仅在 HSV-1 被重新激活以引起溃疡、水疱和其他疼痛性炎症状况时发生。

休眠的病毒是如何苏醒的

为了更好地了解病毒与阿尔茨海默病之间的因果关系，塔夫茨大学的研究人员在由丝蛋白和胶原蛋白制成的 6 毫米宽的蛋糕状海绵中重建了类似大脑的环境。

他们用神经干细胞填充海绵，这些神经干细胞长成功能性神经元，能够在网络中相互传递信号，就像在大脑中一样。 一些干细胞还形成神经胶质细胞，这些细胞通常存在于大脑中，有助于保持神经元的活力和工作。

研究人员发现，在脑组织中生长的神经元可能会感染 VZV，但仅此一项并不会导致阿尔茨海默氏症标志性蛋白 tau 和 β-淀粉样蛋白的形成——这是在阿尔茨海默氏病中形成的杂乱缠结的纤维和斑块的组成部分。 患者的大脑——并且神经元继续正常运作。

然而，如果神经元已经含有静止的 HSV-1，则暴露于 VZV 会导致 HSV 重新激活，tau 和 β-淀粉样蛋白显着增加，并且神经元信号传导开始减慢。

“这是两种非常常见且通常无害的病毒的一两次攻击，但实验室研究表明，如果新接触 VZV 唤醒休眠的 HSV-1，它可能会导致问题，”卡恩斯说。

“其他感染和其他因果途径仍有可能导致阿尔茨海默病，头部外伤、肥胖或饮酒等风险因素表明，当 HSV 在大脑中重新出现时，它们可能相互交叉，”他补充说。 .

研究人员观察到，感染 VZV 的样本开始产生更高水平的细胞因子——通常参与触发炎症反应的蛋白质。 Kaplan 指出，在许多临床病例中，已知单纯疱疹病毒会引起大脑炎症，这可能导致休眠的单纯疱疹病毒重新激活并增加炎症。

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HSV-1 激活的重复循环会导致大脑中更多的炎症、斑块的产生以及神经和认知损伤的累积。

VZV 疫苗——用于预防水痘和带状疱疹——也被证明可以显着降低患痴呆症的风险。 该疫苗可能有助于阻止病毒的再激活周期、炎症和神经细胞损伤。

研究人员还注意到一些 COVID 患者从 SARS-CoV-2 中经历的长期神经系统影响，特别是在老年人中，并且 VZV 和 HSV-1 都可以在 COVID 感染后重新激活。 他们说，在这些情况下，建议监测后续的认知影响和神经退行性变。

关于阿尔茨海默病和病毒学研究新闻

作者： 迈克·西尔弗
资源： 塔夫茨大学
接触： Mike Silver – 塔夫茨大学
图片： 照片归功于塔夫茨大学

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“水痘带状疱疹病毒可能通过 1 型单纯疱疹病毒的再激活参与阿尔茨海默病由 Dana Kearns 等人撰写。 阿尔茨海默病杂志

概括

水痘带状疱疹病毒可能通过 1 型单纯疱疹病毒的再激活参与阿尔茨海默病

背景： 水痘-带状疱疹病毒 (VZV) 与阿尔茨海默病 (AD) 有牵连，并且已发现针对 VZV 诱导的带状疱疹的疫苗接种可降低阿尔茨海默病/痴呆症的风险。 VZV 可能隐匿在大脑中，重新激活后可能导致直接损害，导致阿尔茨海默病，正如单纯疱疹病毒 1 型 (HSV-1) 所暗示的，这是一种与阿尔茨海默病密切相关的病毒。 或者，带状疱疹会导致神经炎症，然后在大脑中重新激活 HSV-1。

目标： 通过比较 VZV 和 HSV-1 感染培养细胞的影响，以及 VZV 感染对静悄悄感染 HSV-1 的细胞的作用来研究这些可能性。 方法：我们用 HSV-1 和/或 VZV 感染人类神经干细胞 (hiNSC) 培养物，并寻找与阿尔茨海默病相关的表型，例如淀粉样蛋白-β (Aβ) 积累、P-tau 积累和胶质神经炎。

结果： VZV 感染的细胞没有表现出阿尔茨海默病的主要特征，即 HSV-1 诱导的 Aβ 和 P-tau 的积累，但确实表现出胶质细胞和促炎细胞因子水平的增加，这表明 VZV 的作用与阿尔茨海默病/痴呆症是间接的。 值得注意的是，我们发现 VZV 感染静态感染 HSV-1 的细胞会导致 HSV-1 重新激活和随之而来的 AD 样变化，包括 Aβ 和 P-tau 的积累。

结论： 我们的结果与带状疱疹导致大脑中 HSV1 重新激活的建议以及不同疫苗对阿尔茨海默病的保护作用以及某些类型疫苗接种后报告的口腔疱疹减少的建议一致。 它们通过重新激活大脑中的 HSV-1 来支持 VZV 在 AD/痴呆症中的间接作用。