开发一种多肽嵌合体以靶向诱导阿尔茨海默病脑内tau蛋白去磷酸化
2021/8/12 12:00:00 科普助力大健康

    

    


     大脑内Aβ和tau(通常为其过度磷酸化形式,即p-tau)异常聚集是AD的典型病理特征。其中尤以p-tau聚集与患者学习、记忆等认知功能障碍的相关性最为密切。

    

     图引并改编自:https://human-memory.net/alzheimers-disease/

    

     生理情况下,tau作为一种微管相关蛋白,在维持细胞物质运输、神经可塑性、细胞存活等方面具有重要作用。当tau发生过度磷酸化修饰时,与微管蛋白结合能力降低。p-tau易在胞浆发生聚集并形成神经原纤维缠结,进而导致神经元退行性病变(即可塑性下降,神经突触丢失),损伤大脑认知功能。清除聚集的p-tau是AD药物研发的重要方向。

    

    考虑到p-tau异常聚集主要始于其被过度磷酸化修饰,降低其磷酸化水平不仅可以防止更多游离的p-tau发生聚集,还可以促进蛋白酶对已发生聚集的p-tau进行降解。

     基于此,我们设计并合成了一种多肽嵌合体药物DEPTAC。这种药物能将蛋白磷酸酶2A(PP2A,大脑内诱导tau蛋白发生去磷酸化的主要磷酸酶)选择性募集到tau蛋白周围,从而诱导其发生去磷酸化。

    

    

    两个比较形象的比喻可帮助我们更好地理解DEPTAC,p-tau和PP2A三者之间的关系以及DEPTAC的作用原理:

     ① 如果将神经细胞内的物质运输通道比作城市交通干道,那么AD脑内聚集的p-tau就像是一堆乱石一样阻塞道路、引起交通拥堵;而DEPTAC则可以扮演交通警察的角色,将清理工人(PP2A)招募到堵塞现场,对乱石(p-tau)进行处理,以疏导交通。

    

    

     ② 或者我们也可以将神经细胞内的物质运输通道比作《西游记》里唐僧师徒的西天取经之路,那么聚集的p-tau就是一只拦住唐长老西行道路的妖怪,而DEPTAC则可以像孙悟空一样请来天上的神仙(PP2A)收服妖怪(p-tau),以恢复道路通畅。

    

     当然,目前版本的DEPTAC尚存在一些问题,其有效性、特异性尚需进一步提高,其生物安全性都还有待更多实验检测和证明。但我们相信这一原理可以应用于更多类似药物的研发。

    

     相关数据发表于Signal Transduct Target Ther. 2021 Jul 14;6(1):269. 相关实验均于华中科技大学王建枝教授实验室完成。

    

     作者:

     郑杰:遵义医科大学基础药理教育部重点实验室,副教授

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