本文來自微信公眾號:SF 中文 (ID:kexuejiaodian),作者:SF
目前,全球有將近 5000 萬人患有癡呆癥,其中大約三分之二的病例是阿爾茨海默病患者。隨著人口的老齡化,這個數(shù)字還將繼續(xù)上升。對于阿爾茨海默病,憑借現(xiàn)在的醫(yī)學(xué)水平,醫(yī)生還沒有什么有效的方法能夠治療,而且即便用先進的腦成像技術(shù),醫(yī)生也很難做出百分之百準確的診斷,甚至只有尸檢才是確診阿爾茨海默病的唯一方法。更讓人擔心的是,或許阿爾茨海默病還具有傳染性。
科學(xué)家早就發(fā)現(xiàn),如果一些蛋白質(zhì)發(fā)生錯誤的折疊,它們會聚集起來,最終形成肉眼可見的淀粉樣蛋白斑塊。這就是朊病毒。
朊病毒的本質(zhì)是蛋白質(zhì),最早是在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)的,常與一些神經(jīng)退行性疾病有關(guān),比如瘋牛病、克雅氏病。究其致病機制,朊病毒通常會堆積在腦神經(jīng)細胞外,而且具有神經(jīng)毒性,神經(jīng)細胞內(nèi)的防御系統(tǒng)對朊病毒作用不大。更為嚴重的是,雖然朊病毒是蛋白質(zhì),不含任何核酸成分,但卻能像核酸那樣具有自我復(fù)制能力。這也是它被稱為“病毒”的一個原因 —— 病毒能自我復(fù)制,具有傳染性,朊病毒也是如此。
我們已經(jīng)知道,淀粉樣蛋白是阿爾茨海默病中常見的一種蛋白,可能是引發(fā)阿爾茨海默病的關(guān)鍵物質(zhì)。既然朊病毒這種淀粉樣蛋白斑塊具有傳染性,那我們是否可以大膽推測,阿爾茨海默病也能傳染呢?
阿爾茨海默病也能傳染?
其實,科學(xué)家早就盯上了這一點。一篇發(fā)表于 2015 年的《自然》雜志的論文指出,研究人員在 8 位克雅氏病死者的腦中發(fā)現(xiàn)了 β 淀粉樣蛋白 —— 通常發(fā)現(xiàn)于阿爾茨海默病患者的腦中,與朊病毒致病性類似。而且,這些患者都曾經(jīng)接受過注射生長素的治療。
通過對比實驗,研究人員推測,可能是生長素注射液中混有 β 淀粉樣蛋白,8 位患者因為注射而感染。那么,是不是可以說,阿爾茨海默病或許會通過 β 淀粉樣蛋白由一位患者傳染給另一位患者呢?
后續(xù)的一些研究,似乎也支持了這一猜測。2018 年,倫敦大學(xué)學(xué)院的研究團隊檢查了 8 位患有腦淀粉樣血管病的患者的病例,發(fā)現(xiàn)他們在兒童或青少年時期都接受過腦部手術(shù),而且這些患者都不到 60 歲。在這樣的年齡患有淀粉樣蛋白引起的腦部疾病,不是很常見。因此,研究團隊推測,是早年的腦部手術(shù)導(dǎo)致了淀粉樣蛋白傳染給了他們,而在這些手術(shù)中使用的器具曾用于阿爾茨海默病患者的手術(shù)。
這項研究支持了阿爾茨海默病可能會傳染的觀點,指出阿爾茨海默病有醫(yī)源性傳染的可能性,但對于“阿爾茨海默病可能會人傳人”的傳言給予了否定。研究團隊綜合分析了過去 10 多年來阿爾茨海默病“人傳人”的證據(jù),發(fā)現(xiàn)沒有證據(jù)表明阿爾茨海默病可以人傳人。
破解蛋白質(zhì)折疊的密碼,有望治愈阿爾茨海默病
β 淀粉樣蛋白擁有類似朊病毒的致病機制和傳染性,也是因為蛋白質(zhì)的錯誤折疊??茖W(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在細胞中存在一個“伴侶網(wǎng)絡(luò)”。“伴侶網(wǎng)絡(luò)”是由“伴侶分子”構(gòu)成的系統(tǒng),“伴侶分子”在蛋白質(zhì)的折疊過程中發(fā)揮作用,還能識別出錯誤的折疊,并解決這些“錯誤”。
為此,利用基因編輯技術(shù),由馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊編輯了細胞中的“伴侶網(wǎng)絡(luò)”。他們發(fā)現(xiàn),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的一種酶 UGGT 能夠?qū)?N-聚糖置于蛋白質(zhì)的特定位置,而這些位置就是蛋白質(zhì)錯誤折疊的部分。實驗表明,“伴侶分子”可以識別 N-聚糖,從而確定錯誤折疊的位置,并及時“改正錯誤”。
這項研究找到了蛋白質(zhì)保持正常形態(tài)的“密碼”,為治療阿爾茨海默病之類的神經(jīng)退行性疾病打開了一扇新的大門。
參考文獻:
Evidence for human transmission of amyloid-β pathology and cerebral amyloid angiopathy | Nature
Potential human transmission of amyloid β pathology: surveillance and risks - The Lancet Neurology
ER chaperones use a protein folding and quality control glyco-code: Molecular Cell
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