编辑推荐：
帕金森病（PD）等路易体疾病中，路易小体（LB）和路易神经突（LN）形成机制不明。研究人员开展 α- 突触核蛋白（αSyn）相关研究，发现致病种子含 N 端截断 αSyn，由 SENP2 催化，抑制 SENP2 可抑制聚集体形成与传播，为治疗路易体疾病提供新靶点。
在神经退行性疾病的研究领域中，帕金森病（Parkinson’s disease，PD）和痴呆伴路易体（dementia with Lewy bodies，DLB）一直是备受关注的焦点。α- 突触核蛋白（α-Synuclein，αSyn）作为路易小体（Lewy bodies，LBs）和路易神经突（Lewy neurites，LNs）的主要成分，在这些疾病的发生发展中扮演着关键角色。随着 PD 病情的进展，LB/LN 的形成会从低位脑干向大脑皮层传播，然而，这种传播背后的机制却如同迷雾一般，让科研人员困惑不已。目前，关于携带 LB/LN 的病理神经元释放的致病种子的生化特性和产生机制，仍然是未解之谜，这也严重阻碍了针对这些疾病的有效治疗手段的开发。
为了揭开这些谜团，来自京都府立医科大学（Kyoto Prefectural University of Medicine）的研究人员 Katsutoshi Taguchi、Yoshihisa Watanabe 和 Masaki Tanaka 等开展了一项深入的研究。他们的研究成果发表在《iScience》杂志上，为我们理解路易体疾病的发病机制带来了新的曙光。
研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。在样本处理方面，利用从 PD 患者获取的脑组织样本以及构建的小鼠模型和原代神经元培养物进行实验研究。在检测分析技术上，采用蔗糖密度梯度超速离心和蛋白质免疫印迹分析筛选细胞间可传播的种子；运用质谱分析确定 αSyn 的切割位点；通过蛋白酶实验验证 SENP2 对 αSyn 的切割作用；借助免疫组织化学方法研究聚集体的形成和传播。
下面来具体看看他们的研究结果。
- 细胞间可传播种子的分离与鉴定：研究人员利用蔗糖密度梯度超速离心和蛋白质免疫印迹分析，从病理神经元的条件培养基中筛选出 140-kDa 的 αSyn 寡聚体，确定其为细胞间可传播的种子。之后，通过微流控装置进一步精确分离种子，原子力显微镜和免疫电子显微镜检测表明，这些种子是直径约 36nm 的颗粒状分子，由 αSyn 组成，且能被特定抗体识别。尺寸排阻色谱 - 高效液相色谱（SEC-HPLC）分析显示，完整种子的大小约为 1,000kDa。
- 种子中含有截断形式的 αSyn：为探究种子是否含有截断的 αSyn，研究人员开发了大型微流控装置获取大量种子样本用于质谱分析。结果发现，种子中 αSyn 存在 6 个切割位点，其中 N 端和 NAC 区域的切割位点此前未被报道，且在 N 端重复区域存在保守切割位点（KX|KXGV），这表明种子构成的 αSyn 的 N 端被未知的 N 端赖氨酸内肽酶部分加工。
- αSyn 被 SENP2 加工：基于质谱分析结果，研究人员筛选出羧肽酶 B、USP7 和 SENP2 等可能切割 αSyn 的候选酶，并对其抑制剂进行测试。发现 NSC632839 能显著抑制聚集体形成，进一步的蛋白酶实验表明，重组 αSyn 可被 SENP2 切割，且切割片段随 SENP2 剂量增加而增多，高剂量 SENP2 处理还会促进 SDS 抗性高分子量寡聚体的形成，而在预测切割位点插入突变可减弱这种切割模式。此外，SENP2 通常在细胞核中表达，在聚集体形成后，部分会分布在聚集体中。
- 抑制 SENP2 可抑制聚集体形成和传播：在体外实验证明 SENP2 对 αSyn 的切割作用及抑制剂效果后，研究人员在体内进行验证。向小鼠纹状体注射预形成纤维（PFFs）诱导聚集体形成和传播，同时向侧脑室注入 NSC632839。结果显示，抑制剂显著减少了聚集体形成和传播，在梨状皮层和杏仁核中，携带磷酸化 αSyn 阳性聚集体的细胞体数量明显减少，这表明抑制 SENP2 的酶活性可减弱聚集体形成和传播效率。
综合研究结果，研究人员得出结论：可传播的种子含有 N 端截断的 αSyn，SENP2 直接加工 αSyn 的 N 端重复区域，抑制其活性可抑制培养神经元和小鼠大脑中的聚集体形成和传播。这一研究揭示了 SENP2 活性在路易体病理形成中的重要性，表明 SENP2 可能是治疗路易体疾病的潜在新靶点。通过调节 SENP2 的活性，有望开发出更有效的治疗方法，为帕金森病和痴呆伴路易体等神经退行性疾病的治疗带来新的希望。然而，该研究也存在一定的局限性，如人类大脑中特征性种子和 αSyn 的 N 端加工位点尚未得到证实，目前难以制备用于体内种子检测的结构特异性抗体，这些问题需要后续进一步的研究来解决。但无论如何，这项研究为神经退行性疾病的研究开辟了新的方向，为未来的治疗策略提供了重要的理论依据。**<
