1月16日,从深圳理工大学获悉,该校生命健康学院讲席教授叶克强团队研究发现,大脑里的一种突变基因(ApoE3 R136S)通过阻断微管相关蛋白(Tau)的传播,可进而发挥延缓阿尔茨海默病患者病程的保护机制,或将为阿尔茨海默病治疗带来新方法。相关研究成果发表在《神经元》上。
据了解,阿尔茨海默病的发生主因是大脑中β-淀粉样蛋白(Aβ)和Tau这两种蛋白的异常沉积,导致神经元死亡和一系列病理,而载脂蛋白E(ApoE)又是脑部运输Aβ和Tau最关键的蛋白,影响阿尔茨海默病的发展。
“我们研究发现,ApoE3 R136S这个突变蛋白和Tau有很强的结合力,同时与细胞膜上的受体结合能力下降,导致细胞不能有效摄取具有传播毒性的Tau蛋白,从而阻断Tau的传播,延缓阿尔茨海默病进程。”论文共同第一作者王蒙蒙介绍。
人群中有3种常见的ApoE亚型,分别是ApoE2、ApoE3和ApoE4。其中,ApoE2的携带者患阿尔茨海默病的风险比较低;ApoE4的携带者患阿尔茨海默病的风险显著增高;而ApoE3是最常见的基因型,人群中占比70%以上。
此后,叶克强团队通过体外分子结合实验、体内免疫共沉淀细胞实验,都发现ApoE3 R136S与Tau蛋白的结合能力远高于正常ApoE3,且细胞实验还表明ApoE3 R136S与Tau的结合能够抑制天冬酰胺内肽酶(AEP)对Tau的剪切及聚集,ApoE3 R136S同时抑制了神经元对Aβ和Tau预形成原纤维(PFFs)的摄取。
叶克强团队在小胶质细胞上进行的类似实验,也得到ApoE3 R136S抑制Tau传播的结果。在随后的小鼠模型实验中,通过脑部立体定位注射直接表达ApoE3 R136S蛋白显著改善了小鼠的认知功能。
叶克强表示,“接下来,我们将进行小鼠外周血注射靶向脑部的病毒,实现脑部表达ApoE3 R136S蛋白的实验,进一步验证利用该突变蛋白治疗阿尔茨海默病的可行性。”