全球約5千萬的失智症患者中,有將近6-7成都是阿茲海默症的患者。以往的研究顯示,造成阿茲海默症的起因在於乙型類澱粉蛋白質Aβ(Amyloid Beta)及Tau蛋白的錯誤堆積、纖維化。中央研究院團隊近期發現並且證實,促使阿茲海默症更加惡化的另一種大腦中的蛋白質TDP-43。這項研究,為阿茲海默症患者日後精準醫療打下基礎。

中央研究院基因體研究中心陳韻如副研究員(右3)與研究團隊。(圖/中央研究院提供)
中央研究院基因體研究中心陳韻如副研究員(右3)與研究團隊。(圖/中央研究院提供)

中央研究院基因體研究中心陳韻如副研究員率領的研究團隊,針對近期研究發現,約有30%到57%阿茲海默症患者,腦內有另一種蛋白質TDP-43囤積,而這些患者通常會有更嚴重的記憶喪失及海馬迴萎縮。

陳韻如指出,研究團隊針對可疑的蛋白質TDP-43,透過多種生物化學及生物物理實驗證實,TDP-43會與Aβ結合,誘發Aβ寡聚體的形成,雖然這種寡聚體可延緩Aβ的纖維化,但其對神經系統的傷害比纖維化更大。

陳韻如表示,從小鼠實驗中可得知,TDP-43會使阿茲海默症惡化約2倍。(圖/梁惠明攝)
陳韻如表示,從小鼠實驗中可得知,TDP-43會使阿茲海默症惡化約2倍。(圖/梁惠明攝)

為了實際測試TDP-43對記憶力產生的影響,研究團隊先運用電生理實驗,發現小鼠腦部負責傳遞訊息的神經突觸受到了損傷;接著,再於活體小鼠的水迷宮實驗中觀察到,訓練有素的小鼠,在注射TDP-43蛋白後,會迷失在水迷宮中,找不到上岸的路。代表小鼠腦內負責記憶環境和空間方位的部份退化了。而解剖後也發現,小鼠腦神經細胞內的TDP-43與Aβ的確有交互作用,並在腦部留下嚴重的發炎痕跡,這些病徵都與阿茲海默症一致。

陳韻如長期關注於腦神經退化疾病,近年則鎖定TDP-43蛋白在腦神經病變所扮演的角色。2014年,她發現TDP-43蛋白多聚體,是導致漸凍症及額顳葉退化症的關鍵,且發展出TDP-43蛋白多聚體的專一抗體。近期研究團隊進一步證明,TDP-43蛋白加速阿茲海默症惡化。

這項研究將有助於將阿茲海默症患者精準分類,期望未來利用針對錯誤折疊TDP-43的專一抗體,偵測阿茲海默症病人,先將病人分類,以發展病人精準醫療及協助藥物開發。

研究團隊目前持續透過核磁共振等方式掌握TDP-43和Aβ的互動區域,希望尋找可望突破TDP-43、解決阿茲海默症、漸凍症及相關腦神經退化疾病的機會,為這些目前不可逆的重症,再添希望之光。研究成果已於今(2020)年11月23日發表於《自然通訊》(Nature Communications)。

(中時新聞網)

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