堵上我们的“脑洞”，竟能逆转衰老？( 二 )

然而就在某一天晚上，小鼠在稍微凉一点的水中浸泡了两次之后，情况看起来有些不同了，这些小鼠的大脑呈现出明显的蓝色。那一刻，我们情不自禁地跳了起来，兴奋得手舞足蹈。实验室的工作通常是乏味的，但是成功往往就是这么微妙。我们奇怪的实验成功了，它表明压力大可能会使血脑屏障出现漏洞。在我们的导师，神经科学家赫蒙娜·索雷克（Hermona Soreq）的帮助下，我们进一步证明了血脑屏障的这种变化能让溴吡斯的明进入大脑，并改变脑细胞的活动。
在2019年发表于《科学-转化医学》的两篇论文中，我们证明了随着人们年龄的增长，血脑屏障会失去其完整性并出现漏洞，从而使血液中正常情况下无法进入大脑的蛋白质突破防御，这些意外闯入的蛋白质会进一步激活脑细胞间的一系列连锁事件，从而产生一些与衰老和疾病相关的常见显著变化，比如炎症、神经元活动异常和认知障碍。
血脑屏障的漏洞和这些疾病之间的因果关系看起来十分明显，因为至少在小鼠中，设法阻止由这些漏洞引起的反应可以逆转疾病症状。在年龄较大的小鼠中，我们可以通过遗传修饰来阻止这些细胞释放出炎症因子，或者也可以使用保护脑细胞免受血液蛋白刺激的靶向药物来消除炎症反应。
此外，我们利用成像技术将阿尔茨海默病患者的大脑与健康人的大脑进行了比较。影像结果显示，患有该疾病的人出现了过量的和进行性的血脑屏障漏洞，以及与疾病相关的其他级联反应特征。

本文插图

血脑屏障的老化：大脑扫描结果显示，随着年龄的增长，血脑屏障中的漏洞会越来越多。 30岁时血脑屏障没有出现漏洞（1）。 42岁时，蓝色斑点的出现表示血脑屏障出现了少量的漏洞（2）。 65岁时，红色和黄色斑点代表了更多漏洞的出现（3）。 76岁时，血脑屏障的漏洞仍在继续增加（4）。
我们尚不清楚血脑屏障的破坏是否真正导致了阿尔茨海默病或其他脑部疾病。它有可能与其他因素一起在疾病发生中起着作用，包括遗传因素和大脑衰老中观察到的各种细胞问题。
城墙的漏洞
血脑屏障这个词听起来像是围绕在大脑周围的一堵墙，但实际上，它更像是散布于大脑各处的过滤器。大脑通过复杂的网状血管获取了心脏搏出的富氧血量的15%~20% 。这些血管看起来与人体其他部位的血管十分不同，其管壁由紧密堆积的细胞组成，具有特定的分子传输系统，可以形成半透性的过滤器。
早在上世纪90年代，当我们完成关于海湾战争综合征的初步工作时，我们就发现其他研究人员已经注意到某些脑部疾病（包括阿尔茨海默病）的患者存在血脑屏障损伤。但是我们不知道血脑屏障的损伤是这些脑部疾病的起因还是结果，以及血脑屏障的漏洞是如何开始的，它又将如何改变大脑功能。我们渴望找到这些问题的答案。许多神经疾病患者的血脑屏障存在缺陷，那么在受损的血脑屏障中到底发生了什么呢？