美国爱因斯坦医学院研发阿尔茨海默症实验性药物,可清除有害淀粉样蛋白( 二 )


深入地 , 研究人员发现 CMA 功能的缺失导致了神经元细胞内蛋白环境彻底失衡 , 出现大块的不溶性蛋白质 , 严重损坏了神经元的功能 。 可见 , CMA 功能缺失导致了阿尔兹海默症的发生 。
库尔沃没有局限于以上结论 , 她怀疑将上述结论反过来也是正确的:早期阿尔茨海默症也会导致 CMA 功能受损 。
鉴于此 , 他们建立了一个具有早期阿尔茨海默症症状的小鼠模型 。
这种小鼠的大脑神经元过表达 Tau 蛋白 。 Tau 蛋白的异常聚集会使得神经元缠结 , 从而导致阿尔茨海默症 。
研究小组重点研究了海马体神经元中的 CMA 水平 。 海马体是大脑进行记忆和学习的重要区域 。 与对照组相比 , 过表达 Tau 蛋白的神经元 CMA 水平显著降低 。
然后研究人员对阿尔兹海默症患者的大脑神经元进行了单细胞 RNA 测序 。
测序数据显示 , CMA 相关基因的表达水平在病程早期阶段已经开始降低 , 并且随着病程的加重 , CMA 相关基因的表达水平变得更低 。
以上实验揭示了阿尔兹海默症的发病机制之一 , 即 CMA 水平降低会诱导阿尔兹海默症的发生 , 而后者的发生又会不断降低 CMA 水平 , 两者形成了一个恶性循环 , 不断促进病程的加重 。
“当人们的年龄到达 70 或 80 岁时 , 通常 CMA 的活性会比他们年轻时下降约 30% 。 大多数人的大脑是可以弥补这种衰退的 , 但如果加上神经退行性疾病的话 , 对大脑神经元正常功能造成的影响就可能是毁灭性的 , ” 库尔沃表示 , “我们的研究表明 CMA 缺失与阿尔茨海默症病理相互作用 , 这极大地加速疾病研究的进展 。 ”
伴侣蛋白介导的自噬 , 那么伴侣蛋白自然是关键因素 。 伴侣蛋白能与细胞中废弃蛋白质结合 , 并将它们运送到溶酶体实现 “细胞清理” 。
在这个过程中 , 伴侣蛋白需要与溶酶体膜上一种名为 LAMP2A 的蛋白质受体相互作用 。 研究发现 , 细胞溶酶体上的 LAMP2A 受体越多 , CMA 的水平就越高 。
基于此 , 库尔沃团队研发了一种能增加 LAMP2A 受体数量的药物 , 起名为 CA 。
研究发现 , 随年龄的增长 , LAMP2A 受体的半衰期逐渐变短 , 因此老年人中真正行驶功能的 LAMP2A 受体明显少于年轻的时候 。
CA 通过上调 LAMP2A 水平 , 使 CMA 恢复到年轻时的水平 , 从而促进 Tau 蛋白和其他缺陷蛋白的降解 。
【美国爱因斯坦医学院研发阿尔茨海默症实验性药物,可清除有害淀粉样蛋白】动物实验结果表明 , 口服 4 至 6 个月的 CA 能够改善阿尔兹海默症小鼠的记忆、抑郁和焦虑以及行走困难等症状 。 并且 , CA 显著降低了模型小鼠脑神经元中 Tau 蛋白和蛋白质团块的水平 。
库尔沃表示 , 尽管目前只是在小鼠身上证明了 CA 的抗阿尔兹海默症效应 , 但他们相信这种药物极具临床前景 , 有望给阿尔兹海默症患者带来福音 。