加州大学河滨分校领导的一项新研究挑战了长期以来的观点,即阿尔茨海默病主要由淀粉样蛋白斑块驱动,而是指出神经元内部一种蛋白质破坏另一种蛋白质的正常功能可能是关键。研究发现,淀粉样蛋白β(Aβ)和tau蛋白会竞争微管上相同的结合位点,当Aβ在神经元内积聚时,它可以取代tau蛋白,导致tau蛋白功能失常,从而破坏细胞内部的运输系统。
多年来,科学家们一直将Aβ作为阿尔茨海默病的主要原因。然而,数千项旨在清除Aβ的临床试验都未能阻止或逆转该疾病。研究人员还知道,另一种蛋白质tau也会在患者大脑中积聚,但两者如何相互作用仍不确定。
神经元内部的竞争
该团队发现,tau与微管结合的部分与Aβ的大小和形状非常匹配。用荧光标记物标记Aβ的实验表明,Aβ和tau以相似的强度附着在微管上。这意味着当Aβ在神经元内积聚时,它可以取代tau蛋白的位置。这种干扰可能标志着疾病的开始。当tau被取代时,细胞的内部运输系统开始失效,同时tau可能开始聚集并移动到神经元中它不应出现的位置。
对现有理论的补充
研究结果还表明,Aβ和tau的积聚可能是疾病的结果,而不是其最初原因。这一观点有助于解释早期理论中的空白。例如,在细胞外形成的斑块可能不会直接影响细胞内的tau或微管。该模型也与大脑蛋白质回收系统随年龄增长而减慢的证据相符。自噬通常会将Aβ等蛋白质从细胞中清除,当这一过程减慢时,Aβ会积聚并与tau竞争进入微管。
如果这些发现得到证实,可能会改变阿尔茨海默病的治疗方式。未来的疗法可能旨在阻止Aβ干扰微管,或提高细胞清除Aβ的能力。该研究为许多先前看似不相关的发现提供了统一的理论框架。
参考文献
Shoff, T. A., Julian, R. R. et al. (2026). The microtubule nexus linking amyloid beta and tau: A simple and unifying theory for the underlying cause of Alzheimer's disease. PNAS Nexus. DOI: 10.1093/pnasnexus/pgag034
该研究提出阿尔茨海默病的新机制假说:β-淀粉样蛋白(Aβ)与tau蛋白竞争结合微管上相同的位点,Aβ的积累可取代tau蛋白,破坏微管的运输功能,并导致tau蛋白异常聚集。研究团队来自加州大学河滨分校。该研究于2026年3月17日发表。