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阿尔茨海默病中的“坏蛋白”是如何在大脑中传播的?|科学资讯 医学 tau蛋白
作者:an888    发布于:2026-10-08 11:02   

  星辉平台,在人体大脑中,tau蛋白(Tau protein)原本扮演着“建筑支架”的角色,负责维护神经元的结构完整并协助营养物质运输。然而,当这些蛋白质发生错误折叠时,它们会从正常的帮手变成破坏者。长期以来,科学家一直怀疑阿尔茨海默病(Alzheimers disease)等神经退行性疾病的进展,与这些错误折叠蛋白的“传染性”传播有关,其机制类似于朊病毒(Prion)。

  来自英国医学研究理事会分子生物学实验室(MRC Laboratory of Molecular Biology)的结构生物学家肖尔斯(Sjors Scheres)及其团队,近期在《自然》(Nature)期刊上发表了一项重要研究。他们从已故阿尔茨海默病患者和皮质基底节变性(CBD)患者的大脑中提取了错误折叠的tau蛋白,并将这些“种子”注入了普通小鼠的大脑中。

  研究人员观察到,尽管注入的人类蛋白质在短短一周内就会被清除,但它们留下的“蓝图”却被保留了下来。在随后的几个月里,小鼠大脑中原本健康的tau蛋白开始模仿这些外来蛋白的错误折叠方式,并逐渐在脑组织中扩散。这种现象被称为“模板化播种”(Templated seeding),即错误折叠的蛋白像模具一样,诱导周围的正常蛋白发生同样的畸变。

  为了探究这种传播的本质,研究团队利用冷冻电子显微镜(Cryo-electron microscopy)在原子尺度上观察了小鼠大脑中的蛋白结构。结果显示,小鼠体内新产生的错误折叠蛋白,其结构与注入的原始人类蛋白惊人地一致。更重要的是,不同疾病来源的tau蛋白种子,在小鼠脑内引发了不同的病理模式:阿尔茨海默病的tau蛋白主要在神经元内积累,而皮质基底节变性的tau蛋白则同时出现在神经元和胶质细胞中。

  这项研究揭示了错误折叠的蛋白质如何通过特定的结构信息,在脑内进行“复制粘贴”。但这并不意味着阿尔茨海默病具有传染性。与朊病毒疾病不同,目前没有任何证据表明阿尔茨海默病可以在人与人之间自然传播。此外,尽管小鼠大脑中出现了与人类疾病相似的蛋白结构,但这些小鼠在实验期间并未表现出明显的认知或行为症状。

  现阶段的研究结果为理解神经退行性疾病的病理机制提供了关键线索,提示了不同疾病可能由不同结构的tau蛋白“株系”驱动。然而,这仅仅是揭开了复杂病理过程的一角。未来还需要更多研究来阐明这些蛋白种子是如何进入细胞、如何诱导转化,以及它们与最终临床症状之间的具体关联。通过解析这些微观层面的“建筑错误”,科学家们希望未来能开发出更精准的诊断工具或干预手段。