在人类与阿尔茨海默病这场漫长而艰难的对抗中,终于迎来了一道耀眼的曙光。近日,一项由中国学者参与的研究成果,犹如一颗重磅炸弹,震撼了整个科学界。加州大学洛杉矶分校侯珂博士作为第一作者兼共同通讯作者,在国际顶尖学术期刊《Nature》上发表的研究论文表明,一种神奇的短肽能够通过应力释放,分解 tau 蛋白纤维,为阿尔茨海默病的治疗带来了颠覆性的新方法。

阿尔茨海默病,这个俗称 “老年痴呆症” 的疾病,一直是困扰全球医学界的难题。患者不仅会出现记忆力衰退、学习能力减弱等症状,还常常伴有情绪调节障碍以及运动能力丧失,给个人、家庭和社会都带来了沉重的负担。尽管包括辉瑞、强生、罗氏在内的国际制药巨头投入了巨额资金进行研发,但阿尔茨海默病的药物研发之路却异常坎坷,鲜有成功。
众所周知,阿尔茨海默病与 tau 蛋白和 β- 淀粉样蛋白(Aβ)在大脑中的异常聚集密切相关。其中,tau 蛋白缠结主要在神经元内部形成,相比 Aβ 蛋白,它与阿尔茨海默病的认知症状及严重程度之间的关联更为紧密。因此,减少大脑中 tau 蛋白形成的神经原纤维缠结(NFT),成为了阻止该疾病进展的关键潜在策略。然而,tau 蛋白纤维极其稳定,此前一直没有能够在大脑中实现有效降解的药物或方法。
此次研究团队的发现,无疑为阿尔茨海默病的治疗打开了一扇全新的大门。研究表明,D 型多肽能够自组装为淀粉样蛋白样纤维,这些纤维聚集在 tau 蛋白纤维表面后,会通过应力释放导致纤维断裂,从而实现对超稳定的 tau 蛋白纤维的解聚,而且整个过程不需要酶活性和外部能量源。
其实,该团队此前就曾报道过一种 D 型多肽 ——D-TLKIVWC,能够仅依靠环境热能,将从阿尔茨海默病患者大脑中提取的超稳定 tau 蛋白纤维(AD-tau)解聚为无害片段,但当时其潜在解聚机制并不清楚。在这次的新研究中,研究团队深入探索了 D 型多肽解聚 AD-tau 的机制以及能量来源。
他们设计并测试了一系列 D-TLKIVWX 多肽,发现 D-TLKIVWI 在体外解聚 AD-tau 蛋白纤维的效果最佳。进一步研究证实,D 型多肽组装成淀粉样蛋白样纤维是解聚 AD-tau 纤维的必要条件。这些 D 型多肽组装的淀粉样蛋白样纤维具有右手螺旋结构,但当它们聚集在 AD-tau 纤维表面时,会被限制为 AD-tau 纤维的左手螺旋结构,从而在纤维内部产生扭曲应力。高速原子力显微镜观察显示,这种应力释放足以破坏 tau 蛋白分子间的局部氢键,进而导致 AD-tau 纤维的断裂。
更令人欣喜的是,D 型多肽具有多种优越特性。它化学性质稳定、抗蛋白酶降解且生物相容性良好,还能够突破血脑屏障发挥作用,同时不会引发有害的免疫反应。这不仅为阿尔茨海默病的治疗提供了新的有效方法,也为攻克其他淀粉样蛋白聚集相关疾病,如帕金森病、亨廷顿舞蹈症等,带来了新思路,有望彻底改变神经退行性疾病的治疗格局。
这一研究成果的发布,让我们看到了战胜阿尔茨海默病的希望之光。相信在不久的将来,随着进一步的研究和开发,这种基于 D 型多肽的治疗方法能够真正应用于临床,为无数阿尔茨海默病患者带来福音,让他们重新找回失去的记忆和生活的尊严。