PNAS：解析触发阿尔茨海默症的分子过程

剑桥大学的科学家们首次向人们展示了，β淀粉样蛋白形成毒性寡聚体的过程。文章发表在美国国家科学院院刊 PNAS杂志上。

　　

生物通报道：科学家们确定了触发阿尔茨海默症的分子机制，他们发现当一种蛋白分子的基本结构发生改变时，会引起连锁反应，最终导致大脑神经元死亡。

剑桥大学教授Christopher Dobson及其同事长期从事阿尔茨海默症研究，主要研究发生异常的β淀粉样蛋白，这种蛋白被认为是阿尔茨海默症等神经退行性疾病的发病根源。现在他们首次向人们展示了，β淀粉样蛋白形成毒性寡聚体的过程。文章发表在美国国家科学院院刊 PNAS杂志上。

“目前，阿尔茨海默症还没有有效的治疗方法。我们必须先解析分子水平的发病机制，才能够取得实质性的进展，”文章作者Dr Tuomas Knowles说。“在阿尔茨海默症中，毒性蛋白寡聚体造成了神经元的死亡。我们在研究中揭示了蛋白寡聚体的形成机制，这一机制是对阿尔茨海默症进行检测、靶标和干预的关键。”

细胞根据DNA的编码信息合成蛋白分子，新生蛋白通常需要折叠成为紧凑的复杂结构，才能执行生物学功能。在某些情形下，蛋白会发生错误折叠，并影响周围的正常蛋白。错误折叠的β淀粉样蛋白缠结在一起，会形成大量的复杂蛋白卷曲。而这些异常的卷曲结构被称为淀粉样纤维。

此前，人们曾认为大型蛋白斑块是阿尔茨海默症的罪魁祸首，但蛋白斑块既不可溶又无法移动。而较小的β淀粉样蛋白寡聚体可以轻易在大脑中扩散，最终杀死神经元。大约十年前Dobson等人指出，毒性寡聚体才是阿尔茨海默症的主要致病因素。不过人们至今还不了解寡聚体的形成机制。

这项新研究显示，在β淀粉样蛋白形成关键蛋白块之后，会触发连锁反应，使其组成蛋白的数量呈指数增长，并通过二次成核作用形成复杂的蛋白卷曲。这一过程塑造了扩散能力很强的蛋白寡聚体，最终导致神经元死亡，引发失忆和痴呆等症状。

此前，Christopher Dobson教授的研究团队首次获得了淀粉样纤维的原子结构，文章于今年四月发表在PNAS杂志上。他们在该突破性成果的基础上，进行了这项新的研究，成功解析了β淀粉样蛋白寡聚体的形成机制。

研究人员指出，上述过程是阿尔茨海默症中，可用药物进行干预的最早阶段。这是一个重要的进步，能够帮助人们实现更早的疾病诊断，开发新一代的阿尔茨海默症治疗药物。

 

（生物通编辑：叶予）

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