Front.aging neurosci-在阿尔海默病患者脑淀粉体中发现tau蛋白
脑淀粉体，是在衰老和某些神经退行性疾病期间出现的聚葡聚糖体，它们收集废物，是大脑清洁机制的一部分。几十年来，对其成分的研究产生了不一致的结果，并且其中是否存在 tau 蛋白一直存在争议。
在这篇文章中，作者重新分析了这种蛋白质在淀粉体中的存在，并指出了免疫标记时的问题。众所周知，要检测 tau，必须进行抗原修复。然而，在淀粉体的情况下，通过煮沸进行的过度抗原修复会溶解它们的聚葡聚糖结构，释放包埋的蛋白质，从而检测失败。进行充分的预处理后，作者观察到一些来自阿尔茨海默氏病 (AD) 患者的脑废物体含有 tau，而在非AD患者的脑淀粉体中没有检测到tau蛋白。这些观察指出了脑淀粉体的不同组成取决于神经病理学状况，并强化了脑淀粉体作为废物容器的作用。
抗原修复增强了脑组织中的tau染色，但会干扰淀粉体的染色
作者优化了染色体系，经过抗原修复后，使用Tau5 抗体时，AD 患者的海马切片确实显示阳性 tau 免疫染色。在用抗原修复步骤预处理的切片的情况下，在NFT和神经元残留物中注意到了特征性的tau 染色（图1），而在没有抗原修复的情况下，在大的tau中检测到了tau染色，但弱得多。
值得注意的是，进行抗原修复的部分对应的图像是抗原修复的图像三倍曝光时间捕获的。因此，正如预期的那样，抗原修复增强了AD患者切片中存在的 tau 蛋白的染色。然而，这两种方案都没有观察到任何与针对tau染色的淀粉体相似或相容的结构，这表明淀粉体中没有tau。然而，淀粉体中没有染色使其精确观察变得困难。因此，用Tau5和p62抗体对AD患者的不同切片进行双重染色。
如果tau蛋白存在于这些结构中，则使用p62抗体（废物体标记物）进行染色，然而淀粉体中的p62染色没有出现。从有和没有抗原修复的图像中获得的信息表明，淀粉体倾向于主要积聚在软膜下区域，尤其是在海马沟和齿状回中数量较多，而tau似乎存在于实质内，表明在CA1中有大量积聚。
图1 )来自阿尔茨海默病 (AD)（A1 和 A3）和非 AD（A2 和 A4）患者的海马体 CA1 区域的代表性图像
煮沸预处理导致废物体溶解
由于在应用抗原修复程序时淀粉体未被p62抗体染色，作者研究了煮沸预处理对其可能的影响。将连续的切片煮沸 0、5、10、20 或 40 分钟，煮沸 0 分钟的切片作为对照或相当于没有抗原修复的程序。在沸腾0分钟时，淀粉体清晰可见，当煮沸时间增加时，淀粉体体数量减少。双向方差分析显示，使用的缓冲液对染色的废物体数量没有影响 ( p > 0.05)，但时间有显着影响 ( p < 0.05)。从 10 分钟开始，与未煮沸相比，淀粉体的数量减少了，淀粉体减少伴随着与其相容的空孔的增加，这些空洞表明之前被淀粉体填充的区域没有任何类型的成分，并且可以解释为什么在长时间煮沸后很难观察到被p62染色的淀粉体。
图2 来自阿尔茨海默病 (AD) 患者的连续海马部分PAS染色
讨论
研究产生了三个不同的考虑因素：第一个与淀粉体组成研究的几个困难有关，第二个与AD患者淀粉体中tau的存在有关，第三个与废物体的可能用途有关神经退行性疾病的生物标志物来源。
在特定疾病下检测这些起源于大脑的不溶性物质的替代方法是分析淀粉体的组成，其中一些从大脑释放到脑脊液中，并且可以在脑脊液样本时获取。从这个意义上说，目前工作中显示的观察结果表明，在AD患者的某些淀粉体中存在 tau 而在非AD患者的情况下则不存在，这加强了淀粉体用于诊断的可能性。如果可以从腰椎穿刺收集的脑脊液中获得淀粉体，则可以分析它们是否存在某些可以作为生物标志物的成分。实际上，通过更灵敏的技术（例如蛋白质质谱法）分析废物体，可以更精确地检测淀粉体中的蛋白质，并可以阐明某些存在淀粉体中的生物标志物及其作为诊断工具的可能用途。
总而言之，在本研究中，作者强调了淀粉体研究中的一个新方法学问题，该问题发生在组织预处理时。如果样本处理得当，tau可以在AD患者的一些淀粉体中发现，但不存在于非AD患者中。作者强化了淀粉体作为排出到脑脊液中的废物容器的想法，可能成为神经退行性疾病的新诊断工具。
参考文献：
Riba M, del Valle J, Romera C, Alsina R,Molina-Porcel L, Pelegrí C and Vilaplana J (2023) Uncovering tau in wasteosomes (corpora amylacea) of Alzheimer’s disease patients.Front. Aging Neurosci. 15:1110425.doi: 10.3389/fnagi.2023.1110425
编译作者: 原代美少女 (Brainnews创作团队)
校审: Simon (Brainnews编辑部)
