小林醫生

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科學家發現:一種新的基因和相關蛋白可能能延緩老年性痴呆的進展

TingxiangYan, Jingjing Liang, Ju Gao, Luwen Wang, Hisashi Fujioka, Xiaofeng Zhu, Xinglong Wang. FAM222A encodes a protein which accumulates

2020-01-24 15:01 / 0人閱讀過此篇文章  

凱斯西儲大學醫學院的研究人員表示,他們已經鑑定出一種新的基因和相關蛋白,通過抑制這種基因和相關蛋白可能能夠減緩阿爾茨海默病(老年性痴呆)的進展。

凱斯西儲大學醫學院病理學副教授王興隆說:「根據我們已有的數據,這種蛋白可能是阿爾茨海默病(AD)尚未被認識的新危險因素。」 「我們還認為這是這種破壞性疾病潛在的新治療靶點。」

王說:要證明後一種說法(尚未在人體中進行過驗證),將需要進行進一步的研究以證實他們稱為「聚集蛋白」的蛋白質的功能。他說,最終有一天將對阿爾茨海默病患者進行臨床試驗。

王說:「這種蛋白通常在AD患者的斑塊中心內積累或聚集,就像雞蛋的蛋黃一樣,這就是我們將其命名為「聚集蛋白」的部分原因。

由王教授和醫學院公共衛生教授朱曉峰帶領的研究小組已通過該大學的科研管理辦公室申請了「基於此的新型阿爾茨海默病的治療和診斷專利的相關研究」王說。

「我們對此感到非常興奮,因為我們的研究可能是第一項將高維腦成像數據的全基因組關聯研究的鑑定和阿爾茨海默病的試驗驗證如此完美結合的系統研究,」朱說。

他們的研究本月由科學雜誌《自然通訊》發表,並得到了美國國立衛生研究院(NIH)和阿爾茨海默病協會的資助。基因組和大腦成像數據是從NIH支持的阿爾茨海默氏病神經成像計劃中獲得的。

阿爾茨海默病影響數百萬人

超過570萬美國人患有阿爾茨海默病(在中國這個數字超1000萬),這是痴呆症的主要原因,也是美國第六大死亡原因。根據阿爾茨海默病協會的預測,到2050年,該人口將達到1400萬。

研究人員已經確立了阿爾茨海默病(以及隨後的腦萎縮)與澱粉樣蛋白斑塊之間的關係:澱粉樣蛋白會聚集在阿爾茨海默病患者大腦的神經細胞(神經元)中。

王說,人們對澱粉樣蛋白β是如何導致斑塊形成的知之甚少,而這項新工作將在這方面開闢新天地。

此外,儘管人們對哪些基因會導致患上阿爾茨海默病進行了大量研究,但對可能與疾病進展相關的基因的研究卻很少,而它們與斑塊的形成和隨後的大腦萎縮息息相關。

「聚集」蛋白的作用

在這項新工作中,研究人員首先將大約一百萬個遺傳標記(稱為單核苷酸多態性,即SNP)與大腦圖像相關聯。他們能夠在FAM222中鑑定出一個特定的SNP,該基因與區域性腦萎縮的不同模式相關。

然後進一步的實驗表明,由基因FAM222A編碼的蛋白質不僅與AD患者相關的β-澱粉樣斑塊和局部腦萎縮有關,而且「聚集蛋白」附著在澱粉樣β肽上(澱粉樣斑塊的主要成分,促進了斑塊的形成)編隊。

因此,當研究人員向小鼠模型中注射「聚集蛋白」蛋白(由FAM222A基因製成)後,大腦中的斑塊(澱粉樣沉積物)形成加速,從而導致神經炎症和認知功能障礙。他們在報告解釋,發生這種情況是因為發現該蛋白直接結合澱粉樣蛋白β肽,從而促進了聚集和斑塊形成,王說。

相反,當他們抑制蛋白質時,斑塊減少,神經炎症和認知障礙也得到緩解。

他們的發現表明,降低這種蛋白質的水平並抑制其與澱粉樣蛋白β肽的相互作用可能具有治療作用。它不一定能預防老年痴呆症,但可以減緩其進展。

Tingxiang Yan, Jingjing Liang, Ju Gao, Luwen Wang, Hisashi Fujioka, Xiaofeng Zhu, Xinglong Wang. FAM222A encodes a protein which accumulates in plaques in Alzheimer’s disease. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-13962-0





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