复旦大学附属华山医院郁金泰团队关于帕金森病的研究成果,包括发现全新治疗靶点FAM171A2蛋白以及具有潜在治疗作用的小分子化合物,阐述这一成果对帕金森病治疗的重大意义。
帕金森病,作为仅次于阿尔茨海默病的第二常见神经退行性疾病,一直是医学界研究的重点。就在近期,有一个振奋人心的消息传来。国家神经疾病医学中心、脑功能与脑疾病全国重点实验室、复旦大学附属华山医院郁金泰团队,历经整整5年的临床和基础研究,取得了一项极为重大的科研突破。
他们发现了帕金森病的一个全新治疗靶点,那就是FAM171A2蛋白,并且还成功找到了具有潜在治疗作用的小分子化合物。这一突破的意义非同小可,它有望在帕金森病的早期就进行干预,从而延缓疾病的进展。如果将这一成果与现有的对症治疗手段相结合,那么将在帕金森病的治疗上实现病因治疗与症状缓解的双重突破,这无疑是数百万帕金森病患者的福音啊。相关的研究成果已经在日前在线发表于国际期刊《科学》上了。
在以往的研究当中,人们已经发现病理性α - 突触核蛋白是帕金森病的关键致病蛋白。在病理条件下,正常的α - 突触核蛋白单体会发生错误折叠,这些错误折叠的单体还会聚集在一起形成纤维。这些纤维就像破坏分子一样,会破坏神经元的正常功能,甚至导致神经元死亡。更糟糕的是,它们还会像“种子”一样四处播散,入侵邻近的正常神经元,诱导更多脑区的α - 突触核蛋白聚集,进而导致更多的神经元死亡。当这种致病蛋白传播到中脑黑质区域的时候,就会导致多巴胺能神经元死亡,这时候,患者就会出现动作迟缓、静止性震颤、肌强直等运动症状。而当它传播到大脑皮层的时候,患者就会出现记忆力下降等认知障碍症状。
传统的药物和手术治疗,都仅仅是针对帕金森病的症状进行治疗,并不能延缓疾病的进展。所以,进一步深入研究帕金森病致病的深层原因,并且开展针对性的治疗,就成为了全球相关领域科学家们竞相探索的目标。
郁金泰团队在这5年里可谓是潜心钻研。他们成功明确了病理性α - 突触核蛋白在神经元间传播的“导火索”,并且发现了能够抑制其传播过程的候选新药,这无疑为帕金森病的治疗提供了崭新的思路。
这个研究团队先是从大规模人群的全基因组关联分析中,发现了FAM171A2蛋白是帕金森病的风险基因。FAM171A2蛋白是一种神经元细胞膜蛋白,但是在此之前,它的功能从来没有被研究过。这个团队通过研究证实,FAM171A2蛋白是促进病理性α - 突触核蛋白传播的关键因素,我国科学家更是在全球首次揭示了FAM171A2蛋白与α - 突触核蛋白的结合机制。
通过对帕金森病患者临床样本的分析,这个团队发现帕金森病患者大脑中的FAM171A2蛋白含量增高了,而且FAM171A2蛋白含量越高的患者,其脑内病理性α - 突触核蛋白的含量也越高。紧接着,他们通过一系列体内外实验发现,在神经元细胞膜上,FAM171A2蛋白就像一个“智能识别门”一样,可以选择性地结合病理性α - 突触核蛋白,并且携带它进入到神经元中,从而诱导神经元内单体形式的α - 突触核蛋白发生错误折叠,这样就会造成神经元死亡,并且这种情况还会在神经元之间传播。随后,他们通过转基因动物证实,敲除小鼠神经元上的FAM171A2蛋白,可以有效地控制小鼠帕金森样症状的进展。
基于这一发现,这个团队利用人工智能的蛋白结构预测和虚拟筛选技术,从7000多种小分子化合物中成功找到了一种小分子。这种小分子能够有效抑制FAM171A2蛋白和病理性α - 突触核蛋白结合,并且抑制多巴胺能神经元对这种致病蛋白纤维的摄取。
郁金泰表示,帕金森病患者在出现运动症状之前的十几年,大脑内就已经存在α - 突触核蛋白病理了。这项研究有望在疾病的临床前期、前驱期和临床期,通过靶向抑制原创新靶点FAM171A2蛋白来阻断病理性α - 突触核蛋白的传播,从而延缓帕金森病的进展。(记者颜维琦)
本文总结了复旦大学附属华山医院郁金泰团队对帕金森病的研究成果。该团队发现了新的治疗靶点FAM171A2蛋白及其作用机制,还找到了相关小分子化合物,这一成果有望从早期干预帕金森病,为帕金森病的治疗带来新的希望。
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