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首次成功:在人体细胞中逆转阿兹海默症

编译/陈晓

科学家首次在人类细胞中扭转老年痴呆症。(Shutterstock)

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老年痴呆症,又称阿兹海默症,一直是医学界难以攻克的难题。即使科学家们早已发现一种叫做ApoE的载脂蛋白是老年痴呆发病的主要原因之一,但是多年来的药物研发努力却常常以失败告终。

ApoE是人体内一种参与胆固醇代谢和运输的蛋白质。这种蛋白在人体内有三种形式,ApoE2、ApoE3和ApoE4。其中属ApoE3最为常见。和ApoE3相比,ApoE4蛋白只有一处不同。可是这一处不同,就足以使蛋白产生巨大的结构和功能变化。

据科学家研究,当人体携带一个拷贝的ApoE4基因时,患老年痴呆的风险会增加一倍,而携带两个基因拷贝时,患老年痴呆的风险则会增加12倍。

近期,加州Gladstone研究所的研究员在《自然医学》(Nature Medicine)期刊上发表文章表示,他们首次利用人脑细胞作为研究模型,不仅确认了ApoE4加剧有害蛋白沉淀并导致老年痴呆的病理,同时还研发出一种小分子,可将ApoE4转变为类似于ApoE3的蛋白,从而消除其对大脑的伤害。

在过去10年中,大部分老年痴呆症的研究都是以小鼠作为研究模型。可是往往很多在小鼠体内看似非常成功的实验,在临床研究中却屡屡受挫,主要原因还是小鼠和人体的差异所致。

为了使研究结果更具代表性,Gladstone研究所的科学家首次从携带两个ApoE4拷贝的老年痴呆症患者身上采集皮肤细胞,并将其诱导成神经细胞,作为研究对象。同时,他们还采集了具有两个ApoE3基因拷贝的健康人体皮肤细胞作为对照。

科学家们发现,变性的ApoE4蛋白在细胞内不仅无法正常运作,而且会分解成众多片段,并引发老年痴呆症患者脑中常见的蛋白沉淀。

而在小鼠研究中,科学家们却没有观察到由ApoE4引起的淀粉样蛋白沉淀。这也让科学家们更加确认了ApoE4蛋白在小鼠和人体内控制着不同的蛋白代谢途径。这也解释了以往药物研发的失败原因所在。

针对ApoE4蛋白对大脑的毒副作用,科学家们研发出一种化学分子,可以改变ApoE4蛋白的结构,使其恢复成类似ApoE3的无毒状态。在经这种分子处理过的、携带ApoE4基因的神经细胞中,和老年痴呆相关的病理症状消失,细胞恢复了正常的功能,同时存活率增高。

科学家们希望这一发现可以尽快投入临床实验,并为老年痴呆症患者带来福音。◇

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责任编辑:朱涵儒

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