同济大学团队在 Nature Aging 发现:阿尔茨海默病脑内,线粒体囊泡在细胞间“传病”
一句话结论
同济大学团队在《自然·衰老》发表的研究发现:阿尔茨海默病(AD)患者和模型小鼠的脑组织中,一类名为"线粒体囊泡"(mitovesicle, mtV)的细胞外囊泡释放明显增多;把这些病理性囊泡注入健康小鼠海马,足以诱发 AD 样行为与病理改变,而其中的关键"毒货物"是小胶质细胞来源的 Ggt1 蛋白——阻断囊泡释放或抑制 Ggt1 都能减轻模型小鼠的病理。
囊泡:大脑里的"分子快递"
细胞外囊泡(EV)是细胞释放的膜性小包裹,能携带蛋白、RNA 等货物在细胞间传递信息——也能传递病理分子。近年研究者鉴定出一类特殊的 EV 亚群:线粒体囊泡。它们有双层膜结构,富集线粒体 DNA 与线粒体蛋白,与经典的外泌体明显不同。线粒体的年龄相关功能异常是 AD 的早期事件之一,但 mtV 在这个过程中扮演什么角色,此前没有答案。
研究团队从 AD 患者死后脑组织和 5×FAD 模型小鼠中分离 mtV,发现两者中囊泡释放都显著增多,而小胶质细胞是最主要的"收件人"。为了回答因果问题,团队做了注射实验:把病鼠脑内提取的 mtV 注入健康小鼠海马,一个月后小鼠在水迷宫和 Y 迷宫中的学习记忆表现变差,海马神经元兴奋性突触活动减弱;注入幼年病鼠则加速了 Aβ 斑块沉积。
Ggt1:藏在囊泡里的病理货物
囊泡携带的 Aβ 其实很少,那病理效应从哪来?蛋白组学给出了线索:病鼠来源的 mtV 高度富集 γ-谷氨酰转移酶 1(Ggt1),这种酶会消耗谷胱甘肽——大脑细胞抵御氧化应激的核心分子。细胞实验显示,受 Aβ 刺激的小胶质细胞会释放更多富含 Ggt1 的囊泡;在 5×FAD 小鼠的小胶质细胞中敲除 Ggt1 基因后,脑内谷胱甘肽回升、Aβ 沉积与炎症减轻、学习记忆改善。
从机制到干预的距离
研究还发现 mtV 的释放受线粒体呼吸代谢调控,辅酶 Q10 等干预可减少囊泡释放并缓解 AD 样表型。需要说明的是,这些证据均来自小鼠模型与少量患者脑组织样本,距离人体治疗还有相当距离。但这项工作把"线粒体功能障碍"与"细胞间病理传播"两条 AD 研究主线接在了一起,mtV 与 Ggt1 由此成为值得追踪的潜在靶点。
信息来源
论文:Mitochondria-derived extracellular vesicles mediate Alzheimer's disease pathology through transmitting microglial Ggt1(Nature Aging,2026)
DOI:10.1038/s43587-026-01263-3 | 期刊影响因子参考:25.0(2025 JCR)
作者单位:同济大学医学院、同济大学附属同济医院(中国上海);通讯作者为郑加麟、夏骁寰、刘健慧、王奕,第一作者李云