本報上海2月23日電（記者顏維琦）帕金森病是僅次于阿爾茨海默病的第二常見的神經(jīng)退行性疾病。記者日前獲悉，國家神經(jīng)疾病醫(yī)學(xué)中心、腦功能與腦疾病全國重點實驗室、復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院郁金泰團隊歷經(jīng)5年的臨床和基礎(chǔ)研究，獲得重大科研突破，發(fā)現(xiàn)帕金森病全新治療靶點FAM171A2蛋白，并找到了具有潛在治療作用的小分子化合物。
這一突破有望從疾病早期對帕金森病進(jìn)行干預(yù)，延緩疾病進(jìn)展。結(jié)合現(xiàn)有的對癥治療手段，將實現(xiàn)帕金森病病因治療與癥狀緩解的雙重突破，造福數(shù)百萬患者。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于國際期刊《科學(xué)》。
既往研究發(fā)現(xiàn)，病理性α-突觸核蛋白是帕金森病的關(guān)鍵致病蛋白，在病理條件下，正常的α-突觸核蛋白單體會發(fā)生錯誤折疊，并聚集在一起形成纖維，破壞神經(jīng)元的正常功能并導(dǎo)致其死亡。它還會像“種子”一樣播散，入侵鄰近的正常神經(jīng)元，誘導(dǎo)更多腦區(qū)α-突觸核蛋白聚集和神經(jīng)元死亡。當(dāng)致病蛋白傳播到中腦黑質(zhì)區(qū)域時，可導(dǎo)致多巴胺能神經(jīng)元死亡，從而出現(xiàn)動作遲緩、靜止性震顫、肌強直等運動癥狀；當(dāng)傳播到大腦皮層時，會出現(xiàn)記憶力下降等認(rèn)知障礙癥狀。
傳統(tǒng)藥物和手術(shù)治療都只是針對帕金森病的癥狀進(jìn)行治療，不能延緩疾病進(jìn)展。因而，進(jìn)一步研究帕金森病致病的深層原因并開展針對性治療，成為全球相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)家競相探索的目標(biāo)。
郁金泰團隊經(jīng)過5年潛心鉆研，明確了病理性α-突觸核蛋白在神經(jīng)元間的傳播“導(dǎo)火索”，并發(fā)現(xiàn)了抑制其傳播過程的候選新藥，為帕金森病治療提供了新思路。
研究團隊首先從大規(guī)模人群的全基因組關(guān)聯(lián)分析中，發(fā)現(xiàn)FAM171A2蛋白是帕金森病風(fēng)險基因。FAM171A2蛋白是一種神經(jīng)元細(xì)胞膜蛋白，但其功能此前從未被研究過。團隊研究證實，F(xiàn)AM171A2蛋白是促進(jìn)病理性α-突觸核蛋白傳播的關(guān)鍵，我科學(xué)家在全球首次揭示FAM171A2蛋白與α-突觸核蛋白的結(jié)合機制。
基于帕金森病患者臨床樣本分析，團隊發(fā)現(xiàn)帕金森病患者大腦中FAM171A2蛋白含量增高，且FAM171A2蛋白含量越高的患者，其腦內(nèi)病理性α-突觸核蛋白含量也越高。緊接著，通過一系列體內(nèi)外實驗，團隊發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)元細(xì)胞膜上，F(xiàn)AM171A2蛋白像“智能識別門”一樣，可選擇性地結(jié)合病理性α-突觸核蛋白，并攜帶其進(jìn)入到神經(jīng)元中，誘導(dǎo)神經(jīng)元內(nèi)單體形式的α-突觸核蛋白發(fā)生錯誤折疊，造成神經(jīng)元死亡并在神經(jīng)元間傳播。隨后，通過轉(zhuǎn)基因動物證實，敲除小鼠神經(jīng)元上FAM171A2蛋白，可有效控制小鼠帕金森樣癥狀的進(jìn)展。
基于這一發(fā)現(xiàn)，團隊利用人工智能的蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測和虛擬篩選技術(shù)，從7000余種小分子化合物中成功找到了一種小分子，可有效抑制FAM171A2蛋白和病理性α-突觸核蛋白結(jié)合，并抑制多巴胺能神經(jīng)元對該致病蛋白纖維的攝取。
郁金泰告訴記者，帕金森病患者在出現(xiàn)運動癥狀之前十幾年，大腦內(nèi)就已存在α-突觸核蛋白病理，這一研究有望在疾病的臨床前期、前驅(qū)期和臨床期通過靶向抑制原創(chuàng)新靶點FAM171A2蛋白以阻斷病理性α-突觸核蛋白傳播，延緩帕金森病進(jìn)展。
