老年痴呆症，或阿尔茨海默病（AD），影响着全球5000多万人。现在，美国科学家描述了一种特殊类型的β淀粉样蛋白结构，该淀粉样蛋白的小聚集体可漂浮在脑组织液中，到达大脑的许多区域，并破坏局部神经元功能。该研究表明一种新批准的AD疗法可以中和这些可扩散的小聚集体。相关研究近日发表于《神经元》。
科学家已经发现，AD患者的大脑中有一种自然产生的物质——淀粉样蛋白的异常积聚，这种物质会破坏神经传递。目前还没有治愈这种疾病的方法。但近年来，科学家已经开发出新的治疗方法，可以减轻AD症状，如记忆丧失。
“我们的研究发现了一种药物，可以真正治疗AD，减缓患者的认知能力下降。”该论文通讯作者、美国布莱根妇女医院的Dennis Selkoe说。
今年1月，美国食品和药品监督管理局（FDA）批准了一种用于治疗AD的药物lecanemab。在III期临床试验中，lecanemab减缓了早期AD患者的认知能力下降。科学家猜测这种药物的积极作用可能与它结合和中和可溶性β淀粉样蛋白聚集体的能力有关。这些聚集体也被称为原纤维或低聚物，它们是微小的、自由漂浮的淀粉样蛋白团块。这些小团块可以在大脑中形成，然后进一步聚集成大的淀粉样斑块。小的聚集体也可以断裂和扩散。
“但是没有人真正能够从结构上严格定义什么是lecanemab作用的‘原纤维’或‘低聚物’。”论文第一作者、布莱根妇女医院神经学家Andrew Stern说，“我们的工作是从人脑中分离出这种结构。这一点很重要，因为患者和药物开发人员都想知道lecanemab究竟与什么结合。”
Stern、Selkoe和同事通过将典型AD患者死后的脑组织样本浸泡在盐水溶液中，然后高速旋转，成功地分离出自由漂浮的β淀粉样蛋白聚集体。这些淀粉样蛋白的微小聚集体能进入重要的大脑结构，如海马体——它在记忆中起着重要作用。他们与英国剑桥分子生物学实验室的同事合作，确定了这些微小聚集体的原子结构。
“如果你不了解你的敌人，就很难打败他们。”Selkoe说，“我们所做的工作都是在lecanemab可以使用的时候进行的，这是一个非常好的巧合。这项研究分析了‘坏人’的身份，以及‘新武器’如何打败‘坏人’。”
接下来，研究小组计划观察这些微小的β淀粉样蛋白聚集体如何在活体动物的大脑中传播，并研究免疫系统如何对这些有毒物质做出反应。最近的研究表明，大脑免疫系统对淀粉样蛋白的反应是AD的关键部分。
Stern说：“如果我们能确切地弄清楚这些微小的、可扩散的原纤维是如何发挥毒性的，那么下一个AD药物可能会更好。”
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相关论文信息：
http://doi.org/10.1016/j.neuron.2023.04.007