阿爾茨海默病是一種公共衛生危機。這種疾病的原因仍然是未知的，而且沒有有效治療這種疾病的方法。美國有將近600萬人患有阿爾茨海默病，而且隨著人口老齡化，這一數字預計到2060年將達到1400萬。根據美國阿爾茨海默病協會(Alzheimer's Association)的統計，每年醫療保健係統為治療阿爾茨海默病患者所花費的金額超過25萬億美元。這種疾病也給家庭成員帶來了沉重的負擔。

阿爾茨海默病是一種最為常見的癡呆症和神經變性形式。阿爾茨海默病的重要特征是大腦中稱為β-澱粉樣蛋白(Aβ)斑塊和tau纏結物的有毒蛋白聚集物的沉積，並伴有認知衰退和癡呆。

2019年，Atsushi Aoyagi等人提出對阿爾茨海默病病理學至關重要的兩種蛋白--Aβ和tau蛋白作為朊病毒(prion)---結構異常的蛋白通過迫使正常蛋白呈現相同的錯誤折疊形狀而像傳染病一樣在組織中傳播---發揮作用(Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aat8462)。換言之，阿爾茨海默病其實是一種雙朊病毒疾病。

人們已發現慢性全身性暴露於牙齦卟啉單胞菌(Porphyromonas gingivalis)的脂多糖會誘導中年小鼠的大腦中出現Aβ積累。另一方麵，近期的研究還表明血液循環中的Aβ可被轉移到大腦中。然而，尚不清楚慢性全身性牙齦卟啉單胞菌感染是否與外周組織中的Aβ代謝有關。

在一項新的研究中，來自中國吉林大學和日本九州大學等研究機構的研究人員猜測慢性牙齦卟啉單胞菌感染擴大外周炎性組織中的Aβ池(Aβ pool)，因而促進Aβ在牙周炎患者大腦中積累。他們發現IL-1β、AβPP770、CatB、Aβ1-42和Aβ3-42的表達增加主要發生在牙齦卟啉單胞菌感染的小鼠的肝髒巨噬細胞中。相關研究結果近期發表在Journal of Alzheimer's Disease期刊上，論文標題為“Porphyromonas gingivalis Infection Induces Amyloid-β Accumulation in Monocytes/Macrophages”。論文通訊作者為吉林大學口腔醫學院周延民(Yanmin Zhou)教授、九州大學齒學研究院的Zhou Wu教授和Junjunb Ni教授。

阿爾茨海默病患者的大腦，圖片來自Wikimedia Commons。

他們發現阻斷組織蛋白酶B(Cathepsin B, CatB)和NF-κB可以顯著抑製RAW264.7細胞中牙齦卟啉單胞菌誘導的IL-1β、AβPP770、Aβ1-42和Aβ3-42表達。Aβ3-42而不是Aβ1-42誘導巨噬細胞的大量死亡，並且Aβ3-42誘導的吞噬能力下降往往高於Aβ1-42誘導的吞噬能力下降。

此外，他們在來自牙周炎患者的牙齦組織的巨噬細胞中檢測到AβPP770、CatB、Aβ1-42和Aβ3-42的表達，並且首次發現來自牙周炎患者牙齦組織的巨噬細胞存在Aβ。

這些發現表明慢性全身性牙齦卟啉單胞菌感染通過激活CatB/NF-κB信號通路誘導炎性單核細胞/巨噬細胞中的Aβ積累，從而表明單核細胞/巨噬細胞可作為牙周炎患者的Aβ循環池。綜上所述，CatB可能是預防牙周炎相關阿爾茨海默病起始和病理進展的一種新型治療靶標。