淀粉樣病斑(amyloid plaques)是阿爾茲海默癥(AD)典型的病例特征,主要由β-淀粉樣蛋白(Aβ)組成。此外,還有一種致病蛋白也同樣參與了病斑的形成,即載脂蛋白E(APOE)。因為組成比例較小,所以并未受重視。
現(xiàn)在,來自于華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊證實,一種抗體不僅僅可以靶向APOE蛋白,還可以清除病斑,有望在疾病早期(癥狀出現(xiàn)之前)阻止由蛋白病斑引發(fā)的大腦損傷。
APOE基因、APOE抗體
APOE蛋白是一種參與膽固醇代謝、運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì),其編碼基因ApoE具有三個主要的等位基因:ApoE2、ApoE3和ApoE4。已有研究表明,ApoE4是阿爾茲海默癥的已知遺傳風(fēng)險。
華盛頓大學(xué)神經(jīng)內(nèi)科主任David Holtzman教授團(tuán)隊在之前的研究中已經(jīng)證實,一種基于DNA的化合物(靶向APOE)能夠減少由淀粉樣蛋白斑塊造成的損傷。
他們致力于開發(fā)識別、結(jié)合APOE蛋白的抗體。具體而言,一旦抗體附著于目標(biāo)蛋白上,后者會更容易引起免疫細(xì)胞的“注意”。研究人員推測,附近的淀粉樣蛋白也有可能會和APOE一起被清除。
最新研究進(jìn)展
研究團(tuán)隊以小鼠(攜帶人類APOE基因突變、大腦內(nèi)淀粉樣蛋白表達(dá)過量)為模型,檢測了多種抗體(由團(tuán)隊和Denali Therapeutics公司合作開發(fā))與APOE蛋白結(jié)合的效果。
每周,研究人員會給小鼠注射APOE抗體或者安慰劑。試驗持續(xù)6周后,他們通過測量小鼠大腦內(nèi)蛋白病斑的體積評估抗體的干預(yù)效果。
結(jié)果顯示,有一款抗體——HAE-4,能夠?qū)⒉“呓抵烈话胨?。而且,HAE-4抗體對于血液中的APOE蛋白沒有影響。考慮到APOE在運(yùn)輸脂肪、膽固醇方面起著重要作用,所以這一抗體讓團(tuán)隊很驚喜。同時,這也引發(fā)了一個疑惑——為什么抗體僅僅靶向大腦中的APOE(不影響血液中的蛋白)?
“我們發(fā)現(xiàn),蛋白病斑中的APOE結(jié)構(gòu)與血液中的蛋白結(jié)構(gòu)不同。而HAE-4抗體僅僅只識別位于大腦病斑中的APOE。” Holtzman解釋道。
選擇另辟蹊徑
“蛋白病斑的累積通常持續(xù)多年,且不可逆轉(zhuǎn)。”David Holtzman教授表示,“如果我們能夠及早地清除斑塊,那么有可能停止其對大腦的傷害,從而減緩健忘、認(rèn)知能力下降等典型病癥。”
但是,清除蛋白病斑的抗體研發(fā)并不順利,甚至于會產(chǎn)生炎癥、大腦腫脹等副作用。現(xiàn)在,靶向APOE蛋白的抗體有望成功清除大腦中的病斑,且引發(fā)破壞性免疫反應(yīng)的概率相對較小。對此,Holtzman認(rèn)為是因為傳統(tǒng)的β-淀粉樣蛋白抗體靶向的是組成病斑“大頭”,而APOE抗體只針對病斑的很小一部分。這意味著,APOE抗體引發(fā)的免疫反應(yīng)相對較少,從而有利于規(guī)避副作用。
Holtzman團(tuán)隊將繼續(xù)深入研究,期待盡早明確HAE-4抗體的安全性和有效性。
參考資料:
Antibody removes Alzheimer's plaques, in mice
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