
一项新研究表明,早在血压飙升之前,高血压便已悄然破坏脑细胞与血管的完整性。
威尔·康奈尔医学院研究人员开展的一项全新临床前研究表明,在血压升高被察觉之前很久,高血压便已开始损害血管、脑细胞和白质。这些早期影响或许有助于阐明高血压与血管性认知障碍和阿尔茨海默病等认知障碍之间存在紧密关联的原因。
发表在《神经元》(Neuron)杂志上的这项研究表明,高血压可能会引发个体脑细胞内基因活动的早期变化,为记忆和思维问题埋下隐患。这一研究方向有望为开发既能降低血压,又能保护认知功能的治疗方法提供指引。
尽管与未患高血压者相比,高血压患者罹患认知障碍的几率要高出1.2至1.5倍,但其潜在原因仍不明朗。许多广泛使用的治疗方法虽能有效控制血压,但对大脑健康的影响却十分有限。新发现表明,血管的结构和功能变化可能会导致独立于血压升高本身之外的损伤。
“我们发现,在诱发小鼠高血压仅三天后(此时血压尚未升高),负责认知障碍的主要细胞就已受到影响,”资深作者、费尔家族脑与心智研究所所长、威尔康奈尔医学院神经科学教授兼安妮·帕里什·蒂策尔神经病学教授科斯坦蒂诺·伊亚德科拉博士说道,“归根结底,这不仅仅是血压失调的问题。”
威尔康奈尔医学院神经科学博士后研究员安东尼·帕乔尔科博士为该研究的联合负责人。
过早衰老
伊阿德科拉(Iadecola)博士团队此前的研究表明,高血压会广泛破坏神经元的运作方式,但单细胞分析技术的进步,如今为该团队提供了一种方法,使其能够探究特定脑细胞类型内部发生的具体分子变化。
为使小鼠患上高血压,科学家们采用了血管紧张素这种激素,其升高血压的作用机制与人体生理机制相似。随后,他们分别在小鼠用药三天后(血压尚未升高时)以及42天后(血压升高且出现认知变化时)观察了不同脑细胞的反应情况。
至第三日,三种细胞类型的基因表达发生显著变化:内皮细胞、中间神经元及少突胶质细胞。内皮细胞作为血管内壁的衬里细胞,出现早衰现象,能量代谢降低,衰老标志物水平升高。研究人员还观察到血脑屏障功能早期衰退的迹象,该屏障负责调控营养物质进入大脑并阻挡有害分子。作为调控兴奋性与抑制性神经信号平衡的脑细胞,中间神经元受损,导致抑制与兴奋失衡,这与阿尔茨海默病中观察到的病理特征相似。
此外,包裹神经纤维髓鞘的少突胶质细胞,未能正常表达负责其自身维持与更新的基因。由于缺乏足够的少突胶质细胞来维持髓鞘的健康状态,神经元最终会丧失彼此间通信的能力,而这对认知功能而言至关重要。到了第42天,研究人员观察到更多基因表达变化,此时恰逢认知能力衰退。
帕乔尔科博士表示:“高血压在疾病早期阶段所引发的病变程度着实令人吃惊。了解高血压在疾病早期如何从细胞和分子层面影响大脑,或许能为探寻潜在阻止神经退行性病变的方法提供线索。”
勇往直前
一种已投入临床使用的降压药——氯沙坦,可抑制血管紧张素受体。伊德科拉博士表示:“在一些人体研究中,数据显示血管紧张素受体抑制剂可能比其他降压药更有利于认知健康。”在后续实验中,氯沙坦逆转了高血压对小鼠模型内皮细胞和中间神经元的早期影响。
“高血压是损害心脏和肾脏的主要诱因,而抗高血压药物可对此加以预防。因此,无论认知功能如何,治疗高血压都是重中之重,”亚德科拉博士说道。
亚德科拉博士及其团队目前正在研究高血压诱发的小血管过早老化会如何引发中间神经元和少突胶质细胞缺陷。研究人员希望在适当的时候找到预防或逆转高血压对认知功能造成毁灭性影响的最佳方法。
参考文献:萨曼莎·M·谢弗(Samantha M. Schaeffer)、安东尼·G·帕乔尔科(Anthony G. Pacholko)、莫妮卡·M·桑蒂斯蒂班(Monica M. Santisteban)、成智安(Sung Ji Ahn)、詹弗兰科·拉丘米(Gianfranco Racchumi)、王刚(Gang Wang)、莱拜克·帕克(Laibaik Park)、朱塞佩·法拉科(Giuseppe Faraco)、约瑟夫·安拉瑟(Josef Anrather)和康斯坦丁诺·亚德科拉(Costantino Iadecola)所著《单细胞分辨率下高血压引发的神经血管与认知功能障碍》,发表于2025年11月14日《神经元》期刊。 DOI:10.1016/j.neuron.2025.10.018