加州大学河滨分校研究团队发现，淀粉样蛋白与tau蛋白会争夺微管结合位点，这种竞争可能导致神经元功能崩溃。

阿尔茨海默症是目前最常见的痴呆症，其病理特征长期以来一直与大脑中两种蛋白质的堆积联系在一起，即淀粉样蛋白和tau蛋白。虽然医学界对这两者的角色争论不休，但一项最新研究提出了一种“统一理论”，试图化解关于该疾病发病机制的种种矛盾观点。

在阿尔茨海默症患者的大脑中，淀粉样蛋白肽会像粘性碎片一样聚集，形成被称为“斑块”的结构。研究认为，这些斑块早在症状出现前约20年就可能已经形成。与此同时，另一种蛋白质tau也会发生异常，它们折叠错误并缠绕在一起，形成“缠结”。虽然斑块层出不穷，但一些研究表明，tau蛋白缠结对于衡量患者认知功能状态的准确性，甚至比淀粉样蛋白斑块还要高。

在健康的神经元中，tau蛋白的主要职责是稳定微管。微管就像是细胞内部的支架，维持着细胞的结构。然而在阿尔茨有没有症的情况下，tau蛋白会从微管上脱落，导致这些蛋白质堆积并堵塞细胞，最终破坏神经元的功能。

长久以来，神经科学家们一直在试图理清一个逻辑难题，即究竟是哪种物质先出现，它们各自扮演了什么角色，以及它们到底是疾病的诱因，还是仅仅是疾病发生后的症状。加州大学河滨分校的化学教授Ryan Julian及其团队认为，目前的许多研究过于片面，因为实验室往往只关注其中一种蛋白的作用，而忽视了另一方的存在。

为了深入探究，Julian和他的同事进行了一系列蛋白质结合实验，重点观察淀粉样蛋白与tau蛋白在微管周围是如何相互作用的。研究人员注意到，淀淀粉样蛋白肽的序列结构与tau蛋白中负责连接微管的部分非常相似。于是，他们将这两种蛋白质与构成微管基础单元的微管蛋白混合在一起进行实验。

研究结果显示，淀粉样蛋白和tau蛋白实际上在争夺微管上相同的结合位点，而淀粉样蛋白的存在会阻止tau蛋白正常发挥功能。通过使用荧光标记技术，研究人员能够清晰地看到淀粉样蛋白是如何“偷走”原本属于tau蛋白的结合位置的。此外，他们还尝试用另一种常见的蛋白质肌红蛋白来诱惑淀淀样蛋白，结果发现这种蛋白依然优先选择与微管结合，这证明了这种竞争具有高度的选择性，并非随机附着在任何蛋白质上。

基于这些发现，研究团队提出了一个大胆的假设，这或许能解决医学界关于“先有斑块还是先有缠结”的鸡生蛋与蛋生鸡之争。如果淀粉样蛋白确实会将tau蛋白从其原有的位置挤开，那么这就能解释为什么微管会变得不稳定，进而导致神经元的核心功能瘫痪，最终引发细胞死亡。

Julian及其同事在论文中写道，最关键的区别在于，tau蛋白本身并不会主动引发病理变化，只有在被淀淀样蛋白挤走后，它才会变成致病因素。他们甚至提出，这种由位移导致的微管功能失调，才是脑细胞中毒的核心源头，而不仅仅是由于蛋白质堆积带来的压力。

这一新假说为解释过去许多临床试验的失败提供了新视角。此前，一些旨在清除淀粉样蛋白斑块的疗法并未能如愿修复大脑的关键功能，这在以往很难理解。如果病灶的核心在于微管支架的崩塌，那么单纯清除斑块可能还不够。

从长远来看，如果这些实验结论能在更复杂的细胞环境中得到证实，这项研究可能会改变阿尔茨海默症的治疗方向。目前该疾病尚无治愈手段，且占痴呆症病例的70%以上。有趣的是，近期的动物实验显示，锂盐可能具有保护作用，能够帮助稳定微管。这意味着，未来的药物研发或许不应仅仅盯着蛋白质堆积问题，而是转向保护这些微小的细胞支架，这为攻克阿尔茨海默症开辟了全新的思路。

本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。