香港科大发现阿尔茨海默病治疗新靶标

香港科技大学(科大)研究团队设计了一个研究大脑的崭新方法,不但有助评估潜在药物对阿尔茨海默病(AD)患者的作用,更因而发现了治疗AD的新靶标,为阿尔茨海默病的研究及药物开发开辟新路径。

阿尔茨海默病的病理机制研究已开展了数十年,但至今仍未有有效的治疗方法。传统的研究方法在判断分子靶标是否可应用于药物开发方面存有一定的局限性。例如在分子和病理研究中,AD患者脑部会被当作一个整体进行分析,但不同类型的脑细胞以及其异变对AD的作用,却往往因此而被忽视,尤其是一些数量较少、例如仅占脑细胞总数5%的小胶质细胞及1%的内皮细胞等。

由科大研究与发展副校长、分子神经科学国家重点实验室主任及生命科学部晨兴教授叶玉如领导的研究团队,近日不仅解决了这个问题,更同时在内皮细胞和小胶质细胞发现了多个潜在的新分子靶标,可用于开发治疗AD的药物。

叶教授的团队利用先进的单细胞转录组分析技术,分析AD患者遗体大脑中特定细胞的功能。这项技术让研究人员在单细胞水平上追踪传统工具无法观测到的大脑分子变化。研究团队对AD患者大脑中特定细胞的转录组变化作了全面分析,找到与AD相关的细胞亚型和病理途径,并发现在大脑血管中内皮细胞亚群的作用。研究首次发现血管自然的增新程序和内皮细胞亚群中的免疫启动与AD的发病机理有关连,显示血管失调与阿尔茨海默病之间存在联系。研究还发现了新型分子靶标,有助恢复AD患者的神经动态平衡。

此外,团队也利用相关技术分析了细胞因子白介素33(IL-33)的作用机制。IL-33是重要的免疫讯号蛋白,有机会发展成为有效治疗AD的新药物。研究人员发现,IL-33可以通过刺激小胶质细胞特定亚型的生长,促进对淀粉样蛋白的清除,从而改善阿尔茨海默病的病理特征。团队更在小胶质细胞转化为一个负责去除病原体的吞噬状态机制方面,取得了突破性成果。

叶玉如教授表示:”要深入剖析疾病发病机制的困难之处,主要在于大脑细胞组成非常复杂。单细胞技术的发展为我们提供了更好辨识分子靶目标新工具,有助推动阿尔茨海默病新疗法的开发。”

香港科大发现阿尔茨海默病治疗新靶标
研究员利用Chromium Controller进行单细胞转录组技术分析。

研究成果已在国际权威科学期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)和《细胞报告》发表。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com

阿尔茨海默病是一种常见的脑部退化性疾病,目前全球患者人数已超过五千万,预计到2050年将会增加至一亿五千多万。阿尔茨海默病的病理学标志包括在患者脑部出现淀粉样(Aβ)蛋白的沉积和神经原纤维缠结,如果这些异常蛋白长时间积聚,会导致细胞功能障碍,出现记忆力丧失,沟通困难,身体能力下降等症状,最终导致死亡。

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团队利用研究大脑的崭新方法在单细胞水平上分析病人脑部组织。

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