揪出阿尔茨海默病的“小刺客”！最新研究：血液细胞外囊泡带 C1q 过血脑屏障，促神经元产 Aβ 加速病情

揪出阿尔茨海默病的“小刺客”！最新研究：血液细胞外囊泡带 C1q 过血脑屏障，促神经元产 Aβ 加速病情

来源：100医药网 2025-09-04 09:00

妈，你上周刚办的银行卡怎么又找不到了？ 、 爸，我们昨天刚聊过的事，你怎么一点印象都没有？ 生活中，不少人都会经历家人记忆力衰退的场景，起初总以为是 年龄大了的正常现象 ，可随着症状加重，才惊觉可能与（AD）有关。

作为全球最常见的痴呆类型，AD 堪称 记忆的慢性杀手 ，它不仅会逐步剥夺患者的认知能力，晚期还会让患者失去生活自理能力，给家庭带来沉重负担。尽管目前已有阿杜卡单抗、莱卡单抗等靶向 A 的药物获批，但它们仅能暂时缓解症状，无法阻止病情进展。这背后的关键问题在于，AD 的病理机制远比 大脑堆积 A 复杂 其中，细胞外囊泡（EVs） 与补体 C1q 的角色一直充满争议。

此前研究中，有人认为循环 EVs 会促进 A 生成，也有人称其能帮助清除 A ；补体 C1q 同样如此，既有研究说它能保护神经，也有研究指出它会破坏突触。而近期发表在《Journal of Neuroinflammation》的研究，终于厘清了这两个 争议角色 的关联：AD 模型小鼠血液中的细胞外囊泡（APPEVs） ，会携带补体 C1q 跨越血脑屏障，向神经元传递 异常指令 ，促使 A 大量生成。这一发现不仅解开了此前的研究争议，更让细胞外囊泡成为早期 AD 与治疗的新靶点，为对抗 AD 提供了全新方向。

实验意义与目的

此前研究的核心困惑集中在两点：一是循环细胞外囊泡在 AD 中究竟是 保护者 还是 破坏者 ？二是补体 C1q 作为系统蛋白，为何会与 A 的生成产生关联？因此，本研究的核心目的明确：验证 AD 模型小鼠的循环细胞外囊泡（APPEVs）是否通过携带特定蛋白（如补体 C1q），激活神经元内的信号通路，最终促进 A 生成与斑块聚集；若成立，则进一步解析其具体作用机制。

实验 阵容

实验对象：

动物模型：6 月龄雄性 C57BL/6 野生型（WT）小鼠，及同月龄 APP/PS1 转基因 AD 小鼠（该模型会模拟 AD 病理，脑内会出现 A 斑块堆积）；14 周龄 APP/PS1 小鼠（用于早期 AD 干预实验，此时尚未形成大量 A 斑块）。

细胞模型：从 WT 与 APP/PS1 小鼠胚胎（E16-17）中提取的原代皮层神经元，用于体外机制验证。

研究整体分为 提取鉴定细胞外囊泡 、 体外验证机制 、 体内验证效果 三大环节：从 WT 小鼠和 APP/PS1 AD 模型小鼠血浆中，经多步离心与色谱分离，提取出 WTEVs 和 APPEVs，再通过 Western blot、纳米流式细胞仪、透射电镜确认其纯度与身份；体外将原代神经元分四组处理，用多种技术验证 APPEVs 对 A 生成的影响及机制；体内通过给小鼠注射荧光 EV 或不同试剂，观察 EV 跨血脑屏障能力及对脑内 BACE1、A 斑块等的作用。

细胞外囊泡的 作案细节 全揭秘

1. AD 小鼠的细胞外囊泡：数量更多，且携带 有害货物 C1q

研究首先确认 APP/PS1 小鼠的 AD 模型有效性：免疫荧光显示，6 月龄 APP/PS1 小鼠海马区出现明显 A 斑块，而 WT 小鼠无此现象，说明模型符合实验要求。

随后对提取的细胞外囊泡分析发现：

数量差异：纳米流式细胞仪结果显示，WTEVs 与 APPEVs 的平均粒径相近（约100nm），但 APPEVs 的浓度显著高于 WTEVs，意味着AD 小鼠血液中的细胞外囊泡数量更多，相当于 异常快递 的总量增加。

内容物差异：通过 LC-MS/MS 蛋白质组学分析，APPEVs 中存在 24 种显著上调的蛋白，其中补体 C1q 的两个亚基（C1qa、C1qb）同时富集于 神经退行性疾病通路 与 免疫系统通路 ，是两类通路的交集蛋白。ELISA 进一步验证：APPEVs 中的 C1q 浓度显著高于 WTEVs，而血浆中游离的 C1q（EV-free 组分）在两组小鼠中无差异，说明C1q 并非游离存在，而是被细胞外囊泡 打包运输 ，这也解释了为何此前研究中 C1q 的作用会出现争议 其功能与 运输载体（EV） 密切相关。

图：APPEV通过JAK2- -BACE1信号通路诱导神经元A-STAT42的产生

2. APPEVs 通过激活 JAK2-STAT1 通路，促进神经元产 A

体外实验中，APPEVs 对神经元的影响十分明确：

A 42大量生成：ELISA 结果显示，与对照组和 WTEVs 组相比，APPEVs 处理后，原代神经元内与培养液中的 A 42浓度均显著升高。A 42是 AD 中毒性最强的 A 亚型，其增多直接意味着神经元的病理损伤风险上升。

BACE1 活性与表达上调：BACE1 是 APP 切割生成 A 的关键酶（ - 分泌酶），荧光试剂盒检测发现，APPEVs 组的 BACE1 活性显著高于其他组；Western blot 结果也显示，APPEVs 组的 BACE1 蛋白表达量更高，说明 APPEVs 通过提升 产毒工具 BACE1 的水平，促进 A 生成。

JAK2-STAT1 通路被激活：Western blot 显示，APPEVs 处理后，神经元内 p-JAK2（JAK2 激活形式）与 p-STAT1（STAT1 激活形式）的水平显著升高，而总 JAK2、总 STAT1 无明显变化；免疫荧光进一步观察到，p-STAT1 向细胞核内转移，而细胞核分离实验也确认 APPEVs 组的核内 p-STAT1 增多。更关键的是，加入 JAK2 抑制剂 XL019 或 STAT1 抑制剂氟达拉滨后，APPEVs 诱导的 BACE1 上调被完全抑制，说明APPEVs 是通过激活 JAK2-STAT1 通路，调控 BACE1 表达，进而促进 A 生成 这一通路是 APPEVs 发挥作用的 核心指令链 。

图：蛋白质组学分析表明，APPEV含有更多的C1q补体

3. C1q 是 APPEVs 中的 关键帮凶 ，缺失则无法促 A

为验证 APPEVs 中 C1q 的作用，研究加入了 C1q 抑制剂：

结果显示，C1q 抑制剂处理后，APPEVs 诱导的神经元内、外 A 42 升高被完全阻断；BACE1 的活性与蛋白表达也恢复至对照组水平；同时，p-JAK2 与 p-STAT1 的水平显著下降，p-STAT1 的核转移也被抑制。

此外，免疫荧光观察 APP 与 BACE1 在脂质筏（GM1 标记）的定位发现，APPEVs 会促进 APP 与 BACE1 在脂质筏共定位（利于 APP 切割），而加入 C1q 抑制剂后，这种共定位消失。且 LDH 实验显示，C1q 抑制剂本身不影响神经元存活，排除了 抑制剂毒性干扰结果 的可能。这表明，细胞外囊泡携带的 C1q 是激活 JAK2-STAT1 通路、促进 A 生成的关键，没有 C1q，APPEVs 就无法发挥有害作用。

4. APPEVs 可跨越血脑屏障，在体内促进 A 斑块形成

体内实验进一步证实了 APPEVs 的 破坏力 ：

跨越血脑屏障且不破坏屏障：给 WT 小鼠尾荧光标记的 WTEVs 或 APPEVs，3 小时后大脑中可检测到明显荧光，而游离荧光染料（PBS-DiR）组无荧光，说明细胞外囊泡可跨越血脑屏障；同时，免疫荧光检测内皮紧密连接蛋白 CLDN1 与 JAM-A 发现，WTEVs 与 APPEVs 组的蛋白表达与对照组无差异，意味着EV 跨越血脑屏障时不会破坏屏障完整性，是 悄悄偷渡 进入大脑。

体内促进 A 斑块形成：对 14 周龄 APP/PS1 小鼠的干预实验显示，20 周龄时，APPEVs 组的神经元 BACE1 表达显著高于对照组与 WTEVs 组，而 APPEVs+C1q 抑制剂 组的 BACE1 表达恢复正常；同时，APPEVs 组海马区的 A 斑块数量更多、面积更大，C1q 抑制剂则完全阻断了这一效果。RT-qPCR 结果还显示，各组小鼠脑内的炎症因子（IL-6、IL-12b、TNF- 、IFN- ）与内源性 C1q（C1qa）mRNA 水平无差异，说明APPEVs 是通过自身携带的 C1q 发挥作用，不会引发额外神经炎症，也不会诱导大脑自身合成 C1q，结果更具特异性。

图：血浆EVS能穿透脑组织而不破坏血脑屏障

为何细胞外囊泡与 C1q 的作用此前 正反不一 ？

此前研究中，细胞外囊泡与 C1q 的作用之所以存在争议，核心原因在于 载体与环境差异 ：正常状态下，WT 小鼠的细胞外囊泡（WTEVs） 不携带 C1q，可能通过其他 cargo 帮助清除 A ；而 AD 状态下，APPEVs 携带 C1q，定向作用于神经元，激活有害通路。

C1q 的争议也同理：游离的 C1q 可能参与 A 清除或突触保护，但若被细胞外囊泡 投递 到神经元，就会成为 有害信号 ，激活 JAK2-STAT1 通路促 A 生成。这就像 同一包裹，送对地方是帮助，送错地方是麻烦 ，而细胞外囊泡正是决定 C1q 送达地址 的关键载体。

小结

这篇研究用清晰的实验，揭露了细胞外囊泡在 AD 中的 作案逻辑 ：AD 小鼠血液中的 APPEVs，携带补体 C1q 跨越血脑屏障，进入大脑后激活神经元的 JAK2-STAT1 通路，促使 BACE1 表达升高，进而加速 APP 的 切割，生成更多 A 42，最终导致 A 斑块堆积 整个过程就像 有害快递 精准投递 坏包裹 ，触发大脑内的 产毒流水线 。

这一发现的价值不仅在于解开了此前的研究争议，更给 AD 防治带来两大新方向：一是诊断层面，未来或许只需检测血液中细胞外囊泡的 C1q 水平，就能早期发现 AD 迹象，避免 等出现记忆问题才就诊 的被动局面；二是治疗层面，可通过 拦截携带 C1q 的 APPEVs 或 阻断 JAK2-STAT1 通路 ，从源头减少 A 生成，比现有 清理已形成的 A 策略更具前瞻性。总之，这项研究无疑为 AD 领域点亮了新的希望，让我们离 留住记忆 又近了一步。

参考文献：

Yu Y, Xiao W, Ma Z, Yi X, Zhong T, Li Z. Circulatory extracellular vesicles transport complement C1q for promoting neuronal amyloid- production in Alzheimer s disease. J Neuroinflammation. 2025 Aug 29;22(1):209. doi: 10.1186/s12974-025-03528-x. PMID: 40883774; PMCID: PMC12395740.