淀粉樣蛋白β損害TOM1介導的IL-1R1信號傳導

白介素-1β（IL-1β）介導的細胞反應缺陷導致阿爾茨海默病（AD）。為了闡明與其發病機制相關的機制，我們通過關注IL-1β受體-1的負調控因子Myb1（TOM1）的靶標，研究了與IL-1β炎癥反應終止有關的分子事件。（IL-1R1）。我們首先顯示，與相應的對照相比，人AD海馬和AD小鼠模型的大腦中TOM1穩態水平降低。實驗上降低TOM1會影響小膠質細胞活性，顯著增加淀粉樣β的水平，并損害認知，而提高其水平具有治療作用。

這些數據表明，TOM1信號通路的修復代表了腦炎性疾病（例如AD）的治療目標。對免疫系統中與年齡相關的變化的更好理解將使我們能夠制定療法來限制炎癥的有害方面，其更廣泛的目的是大幅減少罹患AD的人數。

免疫反應的強度，類別和持續時間需要嚴格控制，以防止分子和細胞損傷。盡管在年輕健康的個體中炎癥是自限性的，但老年受試者的免疫系統紊亂可能導致輕度慢性炎癥狀態。在大腦中，這種過程在幾乎所有與年齡有關的神經退行性疾病（包括阿爾茨海默氏病（AD））中都具有不同程度的重要性。主要由于其在從質膜和周圍環境中攝取分子的作用而聞名的內體系統，越來越被認為是調節炎癥反應的關鍵組成部分。例如，以終溶酶體的降解為終目的地的促炎性受體的販運和分選在配體刺激后的信號下調中起重要作用。

在眾多炎癥途徑中，白介素-1β（IL-1β）信號通路在AD中起著關鍵的致病作用。IL-1β在AD患者的腦，腦脊液和血漿中上調，直接影響病理發展。先前的數據表明，IL-1β水平的初增加與細胞內Aβ的積累有關，并且發生在幼小的3xTg-AD小鼠的任何明顯的神經膠質細胞活化之前，這表明神經元中兩個事件之間存在關聯。IL-1β及其受體白細胞介素-1受體-1（IL1-R1）的主要表達位點是海馬體，暗示了其在調節海馬記憶功能中的潛在作用。大腦中這種細胞因子的水平升高對空間記憶的鞏固和海馬依賴性背景任務具有有害作用。IL-1β損害突觸小體中的長期增強（LTP），并且由于IL-1受體亞基AcP的重新配置，老年海馬突觸對該細胞因子更加敏感。 IL-1β在衰老的大腦中引發的其他受損機制可能涉及絲裂原激活的蛋白激酶和腦源性神經營養因子（BDNF）的激活，因為海馬依賴型記憶的鞏固以及相關的突觸可塑性，取決于這個分子。

一旦與IL-1β結合，IL-1R1就會與Myb1（TOM1）的靶標結合，并被內吞到內體中，以確保炎癥反應的適當緩解。TOM1主要存在于胞質溶膠中，并與網格蛋白和收費相互作用蛋白（Tollip）等蛋白相互作用，以調節內體運輸和泛素化蛋白的溶酶體降解。鑒于細胞內蛋白質清除（例如，自噬和泛素-蛋白酶體系統）和運輸（例如，內吞作用）的缺陷與IL-1β信號傳導和AD的調節有關，因此，這些過程的破壞可能導致促炎性受體的過度表達導致加劇的免疫反應和認知能力下降。

隨著年齡的增長，先天免疫系統功能失調，并具有持續的炎癥反應，而炎癥受體介導的慢性炎癥則是淀粉樣β（Aβ）推動阿爾茨海默氏病（AD）認知能力下降的關鍵機制。該過程的關鍵方面是無法解決炎癥，這包括抑制炎性細胞涌入和炎性受體的內吞作用。 我們發現消融Myb1（TOM1）的內體銜接體目標惡化神經炎癥，損害小膠質細胞吞噬作用，并顯著加劇淀粉樣蛋白沉積。相反，恢復TOM1可逆轉這些作用并減少Aβ病理。 這些結果突出了內體銜接子及其與炎癥受體相互作用在AD發病機理中的重要性。

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