
阿茲海默症(Alzheimer’s Disease, AD) 是一種漸進式的神經退化性疾病,影響全球數百萬人,並對患者、其家庭和醫療保健系統造成巨大負擔。儘管投入大量研究資源,但開發有效治療方法以預防、減緩或治癒阿茲海默症的努力,在很大程度上仍然受挫。傳統的藥理學方法在應對阿茲海默症的複雜性方面面臨諸多限制,這促使研究人員探索超越傳統方法的創新策略。
阿茲海默症:一個難解的全球健康挑戰
阿茲海默症是一種複雜且多方面的疾病,其特徵是大腦中β-澱粉樣蛋白斑塊和 tau 蛋白神經纖維纏結的積累,導致神經元損傷和認知能力下降。雖然這些病理特徵已被廣泛研究,但它們在疾病發展中的確切作用以及如何有效地靶向它們仍然是爭論和研究的焦點。傳統的治療方法主要集中在控制症狀,例如使用膽鹼酯酶抑製劑或 NMDA 受體拮抗劑,但這些方法並不能解決疾病的根本原因,而且其益處通常是有限且短暫的。因此,迫切需要開發能夠改變疾病進程並提供更持久益處的新策略。這項研究的突破點在於,將焦點轉向疾病早期階段的tau蛋白簇。
東京大學的研究人員採用聚合物物理學的原理來理解阿茲海默症中 tau 蛋白纖維的形成。 這種跨領域的方法提供了一種新的視角,可以深入了解蛋白質聚集的複雜過程。聚合物物理學是研究長鏈分子(即聚合物)的物理性質的學科。通過將聚合物物理學的概念應用於 tau 蛋白的研究,研究人員能夠闡明這些蛋白質如何相互作用和組裝以形成纖維。這種方法的優勢在於它能夠考慮到影響蛋白質行為的各種因素,例如蛋白質的形狀、電荷和環境。這種創新的方法,為我們理解複雜的生物醫學問題,提供了寶貴的見解。透過結合不同領域的知識,我們可以更深入地了解疾病的潛在機制,並開發出更有效的治療方法。
研究發現,tau蛋白纖維並非直接形成,而是經歷一個前體階段,即形成鬆散、暫時的tau蛋白奈米簇。這項發現挑戰了之前認為纖維形成是一個直接過程的觀點。 這些早期簇的發現,為阿茲海默症的發病機制提供了新的見解。這些奈米簇是由多個 tau 蛋白分子聚集在一起形成的,它們並不像成熟的纖維那樣穩定或結構明確。重要的是,研究人員發現這些早期簇具有可逆性,並且可以通過改變溶液中的鹽濃度來溶解。這個發現暗示,靶向這些早期簇可能是一種預防或延緩纖維形成的有效策略。
研究中最關鍵的發現之一是,這些早期 tau 蛋白簇是柔軟且可逆的。通過在存在肝素的情況下改變氯化鈉的水平,研究人員能夠溶解這些簇。更重要的是,破壞這些早期 tau 蛋白簇可以阻止成熟 tau 蛋白纖維的形成。 這些發現表明,靶向這些早期簇可能是一種治療阿茲海默症的有前途的方法。與試圖分解已形成的纖維不同,重點轉向預防它們的形成可能更有效。這種策略類似於在問題變得難以控制之前先解決它。由於這些早期簇是可逆的,因此可能更容易靶向和破壞它們,從而防止纖維的形成和隨之而來的神經毒性。
治療策略的轉變:從纖維到前體
東京大學的研究人員提出了一種治療阿茲海默症的新方向:靶向 tau 蛋白聚集的可逆前體階段,而不是最終頑固的纖維。這種方法代表了治療思維的重大轉變。長期以來,阿茲海默症的研究一直集中在溶解或清除大腦中已形成的β-澱粉樣蛋白斑塊和 tau 蛋白纖維。然而,這些策略在臨床試驗中未能取得顯著成功。研究人員現在認識到,這些纖維可能是疾病過程的後期階段,一旦它們形成,可能很難逆轉它們對神經元的損害。因此,越來越多的關注點是靶向疾病的早期階段,目的是預防纖維的形成,而不是試圖清除它們。通過靶向可逆的前體階段,有可能在有害結構發展之前阻止它們。
更廣泛的影響:神經退化性疾病研究的新途徑
這項研究不僅對阿茲海默症有影響,而且對理解和治療其他神經退化性疾病(如帕金森病)也有影響。蛋白質聚集是許多神經退化性疾病的共同特徵,因此,了解這些過程的機制可以為多種疾病的治療策略提供信息。例如,帕金森病以 α-突觸核蛋白在大腦中聚集為特徵,形成路易體。類似於阿茲海默症中的 tau 蛋白,α-突觸核蛋白也經歷聚集的前體階段。因此,靶向這些早期聚集體的策略可能對治療帕金森病和其他神經退化性疾病有效。未來的研究應該探索這些方法的潛力,並開發新的治療方法,以解決這些疾病的根本原因。
總之,這項研究強調了靶向 tau 蛋白聚集早期階段以治療阿茲海默症的潛力。通過將聚合物物理學的原理應用於對蛋白質聚集的研究,研究人員發現了新的見解,並為治療這種毀滅性疾病開闢了新的途徑。這項工作不僅對阿茲海默症有影響,而且對理解和治療其他神經退化性疾病也有影響。
學者與研究生可以透過搜尋 “Tokyo Metropolitan University Alzheimer’s tau protein” 找到相關研究。
Tokyo Metropolitan University. (2025, November 15). Scientists melt early
protein clumps and shut down Alzheimer’s damage. ScienceDaily. Retrieved
November 15, 2025 from www.sciencedaily.com/releases/2025/11/251115095914.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by Tokyo Metropolitan University. Note: Content may be edited for style and length.