综述：细胞朊蛋白及其衍生的多肽：在神经退行性疾病中的多种作用及其作为生物标志物的潜力

《Cell & Bioscience》：Cellular prion protein and its derived peptides: multifaceted roles in neurodegenerative diseases and potential as biomarkers

　　

摘要

神经退行性疾病，包括阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）、亨廷顿病（HD）以及传染性海绵状脑病（TSEs），其共同特征为蛋白质错误折叠、突触功能紊乱以及神经元逐渐丧失。长期以来，细胞朊蛋白（PrP^C）一直被从朊病毒生物学的角度来研究，但现在人们认识到它是一种能够多方面调节神经元生理功能的物质，同时也是致淀粉样蛋白形成蛋白的相互作用核心。PrP^C会经历严格调控的蛋白水解过程（α-、β-、γ-切割以及外域脱落），从而产生具有不同甚至相互对立生物活性的可溶性片段和肽类。这些衍生物能够影响神经营养信号传导、氧化应激反应，以及与阿尔茨海默病相关的可溶性淀粉样蛋白-β（Aβ）、α-突触核蛋白和tau蛋白的摄取及其毒性。最新研究指出，PrP^C是低密度脂蛋白受体相关蛋白-1（LRP1）和NMDA受体（NMDAR）的配体，而脱落的PrP^C及由它衍生的肽类能够引发细胞信号传导并减轻炎症反应，即便是通过细胞外囊泡传递PrP^C也是如此。与此同时，超敏感种子扩增检测技术（SAA；RT-QuIC/PMCA）极大地提升了朊病毒诊断的准确性，同时也凸显了全长PrP^C及其蛋白水解片段作为生物标志物的潜力。本文汇总了目前关于PrP^C的结构-功能关系、蛋白水解过程以及其与疾病相关蛋白聚集体之间相互作用的最新研究结果，同时还介绍了从基于PrP衍生物的肽类疗法到可用于监测疾病发作和进展的液体生物标志物等新兴的转化应用前景。