
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD),俗称早老性痴呆,是一种以进行性认知功能障碍和行为损害为特征的中枢神经系统退行性疾病。其核心病理特征之一是β淀粉样蛋白(Aβ)在脑内异常沉积形成老年斑。近期,日本和德国研究团队在《科学转化医学》(Science Translational Medicine)上发表了一项重要研究,揭示了一种名为sorLA的蛋白质在脑内扮演着“清洁工”的角色,能够有效清除并分解Aβ,从而降低AD的发病风险。
sorLA(sortilin-related receptor)是一种主要在神经元中表达的跨膜蛋白,属于VPS10P结构域受体家族。既往研究已发现,sorLA在正常脑组织中高表达,但在AD患者脑内其水平显著降低。通过基因敲除技术降低实验小鼠脑内sorLA的表达后,小鼠脑内Aβ水平升高并出现沉积,提示sorLA的缺失可能促进AD病理进展。
在本研究中,由日本大阪大学和德国马克斯·德尔布吕克分子医学中心组成的联合团队进一步解析了sorLA的分子机制。他们通过结构生物学分析发现,sorLA的VPS10P结构域能够直接与Aβ单体结合,亲和力较高。这一结合过程促使sorLA将Aβ从细胞外或细胞膜表面内吞至细胞内,并转运至溶酶体进行降解,从而阻止Aβ分泌到细胞外并聚集成有毒性的寡聚体和纤维。
为了验证这一假说,研究人员利用AD模型小鼠(如APP/PS1转基因小鼠)进行了体内实验。他们通过病毒载体介导的基因过表达技术,使部分小鼠脑内sorLA的表达量增加。结果显示,与对照组相比,sorLA过表达小鼠脑内Aβ的总量减少了约75%,且老年斑的密度和面积也显著降低。此外,sorLA过表达还改善了小鼠的认知功能,在Morris水迷宫等行为学测试中表现更优。
研究团队负责人、大阪大学教授高木淳一(Junichi Takagi)表示:“这项研究揭示了脑内存在一种天然的‘自卫机制’,即通过sorLA蛋白持续清除Aβ,防止其堆积。这为AD的预防和治疗提供了新靶点。”未来,研究人员计划进一步探索sorLA的表达调控机制,并开发能够增强sorLA功能或表达的药物,以期延缓甚至逆转AD的病理进程。
值得注意的是,sorLA的功能并不仅限于Aβ清除。它还可能参与其他神经退行性疾病相关蛋白(如tau蛋白)的代谢调控,因此具有更广泛的潜在应用价值。该研究为理解AD的发病机制和开发新型治疗策略提供了重要线索。