JBC揭示阿尔茨海默病新机制

阿尔茨海默病是一种进行性发展的致死性神经退行性疾病，临床表现为认知和记忆功能不断恶化，日常生活能力进行性减退，并有各种神经精神症状和行为障碍。目前科学家们公认阿尔茨海默病的主要发病机制是由于β-淀粉样蛋白异常导致成分漏出细胞膜，造成神经元纤维缠结和细胞死亡所致。

（图示：阿尔茨海默病的标志——β-淀粉样蛋白积聚形成的毒性肽链与抗氧化的过氧化氢酶（红色）发生相互作用。这种相互作用可破坏过氧化氢酶的正常功能，对培养的神经细胞造成氧化损伤。蛋白耐受的小分子（蓝色）包被在β-淀粉样蛋白上可抑制有害的相互作用，保护细胞免受β-淀粉样蛋白诱导的氧化应激和细胞毒性伤害 ）。

    近日来自美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员证实β-淀粉样蛋白破坏了一种大脑抗氧化蛋白，并针对此找到一种相应的治疗策略。研究论文将发表在12月的《生物化学》杂志（Journal of Biological Chemistry）上。

    “β-淀粉样蛋白对细胞造成了损害，”化学系教授Jerry Yang说：“我们的论文详细地描述了β-淀粉样蛋白引起疾病的机制，现在我们找到了针对它的治疗方法。”

    研究人员将研究焦点集中在过氧化氢酶（catalase）上。过氧化氢酶有助于清除过多的氧化剂，阻止它们对阿尔茨海默病患者脑部造成伤害，从前的研究证实过氧化氢酶可在淀粉样蛋白斑中不断沉积。

    论文的第一作者、生物工程学学生Lila Habib尝试在培养的神经细胞中加入淀粉样蛋白，观察这些蛋白对于细胞的影响。

    “我们发现β-淀粉样蛋白与抗氧化的过氧化氢酶之间发生了相互作用，并且这种相互作用损害了过氧化氢酶，使它无法发挥正常生理功能：将过氧化氢降解为氧气和水，”Habib说。

    当Habib用一种设计的小分子包被β-淀粉样蛋白以阻止β-淀粉样蛋白与其他蛋白质相互作用时，Habib发现她能够恢复过氧化氢酶的活性，并使细胞内的过氧化氢回复到正常水平。Habib所使用的包被β-淀粉样蛋白抑制它与过氧化物酶相互作用的小分子其实是目前Jerry Yang实验室开发出的一系列分子中的一个小分子候选药物。

    “我们不仅获得了对阿尔茨海默病的认识，并且我们还开发出了一种有潜力的治疗方法，”Jerry Yang说。目前他正在阿尔茨海默病小鼠模型中测试这种新的治疗策略。