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BCG免疫治疗重编程中枢神经免疫并改变阿尔茨海默病生物标志物

📅 发布: 📚 来源:Nature Communications Medicine 🔬 DOI:10.1038/s43856-026-01691-7 🏷️ 标签:训练有素免疫 | 卡介苗 | 阿尔茨海默病 | 神经炎症
核心发现:两项为期一年的开放标签临床试验(共23名55岁以上受试者)表明,卡介苗(BCG)免疫治疗可在外周免疫系统和中枢神经系统(CNS)中同时诱导训练有素免疫(trained immunity)——包括脑脊液(CSF)免疫细胞的持续转录重编程、炎症因子调控,以及在无AD病理人群中观察到脑脊液淀粉样蛋白-β(Aβ)水平下降。这一发现首次在人体内证实了BCG可作用于CNS免疫,为神经退行性疾病的早期干预开辟了新方向。

研究背景:训练有素免疫与衰老

衰老的核心特征之一是"炎性衰老"(inflammaging)——一种慢性、低度的全身性炎症状态,与组织修复能力下降和神经退行性病变密切相关。阿尔茨海默病(AD)便是这一过程的典型体现:淀粉样蛋白-β(Aβ)清除障碍、持续神经炎症与全身免疫失调三者相互促进,加速疾病进展。

训练有素免疫(Trained Immunity)是近年来免疫学研究的重要发现:接种疫苗后,先天免疫细胞(单核细胞、巨噬细胞等)会经历代谢和表观遗传层面的重编程,形成类似"免疫记忆"的持久功能改变——不仅能更有效地抵抗原目标病原体,还能对不相关的感染源产生更强的抵抗力,同时降低炎性衰老的水平。

卡介苗(BCG)是训练有素免疫的"原型诱导剂",最初用于结核病预防。回顾性研究表明,膀胱癌患者接受BCG治疗后,阿尔茨海默病发病率显著降低。临床前研究也发现BCG可减少Aβ病理沉积、抑制神经炎症并保护突触功能。然而,BCG对人类CNS免疫细胞的影响此前尚不清楚。

关键概念:
  • 训练有素免疫(Trained Immunity):先天免疫细胞在受到特定刺激(如BCG接种)后,通过代谢重编程(向有氧糖酵解倾斜)和表观遗传修饰,形成持久的功能改变,产生更广泛的免疫保护效应
  • 炎性衰老(Inflammaging):衰老过程中出现的慢性低度炎症状态,是多种年龄相关疾病(包括AD)的核心驱动因素
  • CNS免疫隔室化(CNS Compartmentalization):CNS并非免疫豁免区,而是拥有独特的免疫微环境,CNS驻留免疫细胞(小胶质细胞、血管周围巨噬细胞)与外周免疫细胞之间存在精密的交叉调控

研究设计与方法

本研究包含两项相关的一年期开放标签临床试验,共纳入23名55岁及以上受试者:

参数 试验A 试验B
受试者特征 无AD相关病理(n=12) 有AD相关病理(n=11)
干预方案 皮内注射BCG疫苗,间隔1个月,共两次
研究周期 12个月随访
主要评估 外周血 + 脑脊液(CSF)免疫细胞分析、AD生物标志物、炎症因子谱

核心发现

1. 训练有素免疫在中枢神经系统中得到验证

BCG接种后,脑脊液免疫细胞(主要为单核细胞和T细胞)展现出持续的训练有素免疫特征:

重要的是,这些CNS免疫变化与外周血中观察到的变化存在明显差异——CNS免疫细胞呈现出"隔室特异性"的免疫印记(compartment-specific immune imprinting),表明BCG对外周免疫和中枢免疫的调控机制并不完全相同。

💡 关键洞察:这是首次在人类CNS中证实训练有素免疫样响应的存在。此前关于训练有素免疫的研究几乎全部集中在外周免疫系统,而本研究通过CSF采样直接证明BCG可重编程CNS相关免疫细胞,为"疫苗干预神经退行性疾病"的理念提供了人体数据支撑。

2. 阿尔茨海默病生物标志物的改变

在无AD相关病理的受试者中,BCG诱导的免疫改变伴随出现了AD生物标志物的有益变化:

这一"CSF降、血液升"的模式暗示BCG可能促进了Aβ从中枢向外周的清除转运——训练有素免疫可能通过调节CNS免疫细胞的功能,增强了Aβ的清除效率。

3. 安全性良好

BCG治疗耐受性良好,未观察到意外的安全信号。在有AD病理的受试者中,BCG同样安全可耐受。

机制解读

BCG通过以下途径发挥神经保护作用:

核心机制路径:
  • 代谢重编程:BCG使单核细胞向有氧糖酵解倾斜,为免疫细胞提供快速能量供应,增强其功能储备
  • 表观遗传修饰:通过H3K4me3等组蛋白标记的改变,建立持久的基因表达记忆
  • 小胶质细胞/巨噬细胞活化:BCG激活CNS驻留的免疫细胞,增强其吞噬和清除Aβ的能力
  • 系统性炎症下调:训练有素免疫可重塑全身炎症环境,降低"炎性衰老"的慢性促炎背景

研究局限与未来方向

⚠️ 研究局限性:
  • 样本量较小(n=23,两组合计),属于探索性研究,需大规模随机对照试验(RCT)验证
  • 开放标签设计(无安慰剂对照组),可能存在偏倚
  • 有AD病理组(试验B)中生物标志物变化的解读需谨慎,尚不能得出明确的临床获益结论
  • BCG发挥作用的具体分子机制尚待进一步阐明

下一步研究方向包括:

与 LongBiosci 既往内容的关联

本研究与LongBiosci近期发布的多篇文章形成了紧密呼应:

参考来源

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