科大揭示阿爾茲海默症治療新靶點

2023-11-28
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科大校長葉玉如教授(前排中)、科大生命科學部研究教授傅潔瑜教授(前排右二)、是次研究論文的共同第一作者吳惟先生(前排左二)以及研究助理教授王曉怡教授(前排左一)與科大生命科學部其他研究團隊成員合影。

Dr. LAU

是次研究論文的共同第一作者劉順發博士,前科大生命科學部博士後研究員,現為耶魯大學醫學院博士後研究員。

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該圖闡明了VCAM1-APOE信號通路可作為阿爾茲海默症的潛在治療靶點。白介素33(IL-33)增加小膠質細胞中VCAM1的表達 (2),誘導小膠質細胞向與APOE相結合的澱粉樣蛋白(Aβ)沉積遷移 (3),從而促進小膠質細胞對大腦中Aβ斑塊的清除 (4)。

香港科技大學(科大)校長、晨興生命科學教授兼香港神經退行性疾病中心主任葉玉如領導的研究團隊,發現了大腦免疫細胞上的細胞表面蛋白VCAM1,可作為阿爾茲海默症的藥物靶點,為開發新療法來對抗這一嚴重疾病開闢了道路。

阿爾茲海默症是一種影響深遠的神經退行性疾病,正影響著全球5000多萬人口。該病的一個主要特徵是大腦中澱粉樣蛋白(Aβ)斑塊的積聚,導致患者的認知功能逐漸下降。小膠質細胞是大腦中主要的免疫細胞,在清除Aβ斑塊方面發揮著重要作用。然而,在阿爾茲海默症中,它們的功能受損。

研究團隊深入研究小膠質細胞如何控制Aβ的清除以及它們在阿爾茲海默症中功能受損的原因。研究團隊發現,小膠質細胞上的一種細胞表面蛋白VCAM1不但介導小膠質細胞向Aβ遷移,還促進小膠質細胞清除Aβ。團隊還發現,Aβ斑塊中的APOE蛋白與VCAM1蛋白的相互作用是引導小膠質細胞向Aβ斑塊靠近的關鍵。團隊進一步發現,在阿爾茲海默症小鼠模型中激活「VCAM1-APOE」通路可減輕阿爾茲海默症的病理症狀。這些發現表明,正常的VCAM1功能對於小膠質細胞遷移和清除Aβ至關重要。

研究團隊還檢測了阿爾茲海默症患者腦組織中表達VCAM1的小膠質細胞。有趣的是,阿爾茲海默症患者腦脊液中可溶性VCAM1蛋白的水平升高,導致VCAM1-APOE信號通路失調,這與小膠質細胞清除Aβ的能力下降有關。這些研究結果表明,VCAM1-APOE信號通路與阿爾茲海默症的發病機制相關,而且VCAM1蛋白有潛力成為阿爾茲海默症的治療靶點。

葉玉如教授表示:「這些研究發現不但加深了我們對阿爾茲海默症發病機制的理解,還為阿爾茲海默症治療與干預手段的開發提供了新靶點。雖然目前迫切需要有效緩解或治癒疾病的療法,但我們需要首先確定正確的治療靶點。我們會持續創新,努力實現這一目標。」

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