苏黎世联邦理工学院团队开发出"化合物10",能阻止导致神经元死亡的蛋白聚集,小鼠实验效果显著。

苏黎世联邦理工学院分子药理学教授Ursula Quitterer将她的团队历经近20年研发的化合物命名为"化合物10"。在小鼠实验中,这种物质显著减缓了阿尔茨海默病中典型的神经细胞死亡过程。治疗组动物不仅存活时间更长,还出现了令人意外的整体抗衰老效果:老年小鼠长出的灰白毛发明显少于同龄对照组。这项研究近日发表于《Cell Reports Medicine》。

故事始于近20年前。Quitterer从开罗Ain Shams大学医院的一位医生同事那里获得了珍贵的脑组织样本,包括确诊痴呆症患者的样本和非痴呆症患者在脑肿瘤手术中被切除的正常脑组织作为对照。研究的核心焦点锁定在一种名为GRK2的酶。这种酶在人体多种类型的细胞中都发挥着关键的调节功能,帮助细胞正确感知和响应外界的信号、压力和负荷。在大脑中,GRK2同样承担着支持神经细胞正常功能的重要角色。

在健康细胞中,GRK2以两种形式共存:正常的功能形式和已被细胞代谢系统标记为失活的形式。Quitterer团队发现了一个令人震惊的差异:在痴呆症患者脑组织中,失活形式的GRK2大量堆积并形成具有毒性的蛋白聚集体。这些聚集体选择性地沉积在线粒体表面,堵塞线粒体的物质运输通道,大幅削减细胞能量供给,从而在神经细胞内引发广泛的应激状态。更致命的是,这一过程会启动一个自我强化的恶性循环:细胞应激加速了淀粉样β蛋白的产生(这是目前公认的阿尔茨海默病核心病理因子),而淀粉样β蛋白反过来进一步加剧细胞应激,驱使更多GRK2发生失活和聚集。

化合物10的作用机制极其精准:它阻止GRK2分子彼此结合形成聚集体,从而在恶性循环形成的初始环节打断链条。治疗后,神经元线粒体功能得到恢复,细胞内淀粉样β蛋白沉积显著减少,神经细胞得以维持正常功能而不再走向不可逆的死亡。Quitterer已为化合物10申请了专利,目前正在积极寻找有意推进药物开发下一阶段工作的制药公司。她特别强调,现有阿尔茨海默药物最多只能将病程延缓几个月且无法治愈,而化合物10攻击的是一个与现有药物完全不同的全新分子靶点。如果未来能与现有药物联合使用,有希望为患者带来实质性的生活质量改善。从一个在开罗获得的组织样本,到在苏黎世实验室中诞生的候选药物,再到有朝一日可能进入临床,这个故事的长度恰好说明了阿尔茨海默病研究的艰难:它需要的不是灵光一现,而是数十年如一日的坚持。Quitterer本人说得更直白:在阿尔茨海默病研究中,一切都很慢。用两岁的小鼠做实验,一次实验就需要一年半到两年才有结论。但正是这种缓慢而坚韧的节奏,才可能为这个折磨数千万人的疾病带来真正的突破。

本文译自 ethz.ch,由 BALI 编辑发布。