帕金森是一种发病率仅次于阿尔兹海默症的神经衰退性疾病，是威胁中老年人健康和生命的“第三杀手”。最新发表于《Science》期刊的一篇文章首次揭示，与帕金森有关的毒性蛋白的关键“罪行”——穿透正常神经细胞的细胞膜，破坏细胞功能。

此前，对于帕金森的基础性研究已经发现，α-synuclein（α-突触核蛋白，αS）是一种与帕金森症发生密切相关的蛋白质。当该蛋白在神经细胞内错误折叠会形成路易小体，积累过剩容易损伤神经细胞。

这次，来自于英国、西班牙、意大利的研究团队发现，当α-synuclein功能紊乱后，会构成寡聚体（Oligomer，路易小体的主要成分），损伤脑细胞。

1毒性蛋白破坏细胞膜完整性

研究团队使用固态核磁共振波谱分析寡聚体的结构特征，并探究这些特征对聚合物与细胞互作的影响。

他们以提取自小鼠大脑、脑瘤患者的脑细胞为材料，开发了一种能够让不稳定的聚合物维持长时间稳态的方法，从而在前所未有的细节水平上研究它们。

结果显示，寡聚体一旦形成，会快速进入脑细胞内降解，否则会形成长链状纤维。而且，寡聚体包含两个重要的结构：一个负责黏附于脑细胞表面；另一个负责穿透细胞膜，扰乱细胞功能。

文章作者、伦敦帝国理工学院生命科学系的Alfonso De Simone博士将“寡聚体快速穿过细胞膜”的行为比喻成“热金属块在塑料膜上迅速烧出一个洞”。

他们认为，寡聚体“破坏细胞膜完整性”的能力是最终杀死脑细胞的关键一步！

2对策

在进一步的研究中，研究团队开发了一种降低寡聚体毒性的方法——改变蛋白质序列，促使其黏附于细胞膜的能力减弱。

研究人员认为，寡聚体黏附于细胞表面的行为与病毒进入目标细胞的方式类似。不同之处在于，病毒会将入侵细胞作为“寄居地”，而寡聚体则直接破坏细胞。

而且，他们发现，这种黏附能力源于一种“天然的意外”——寡聚体被赋予正常膜蛋白（有助于大脑信号转导）相同的功能。

目前，全球已有超500万的帕金森患者，我国患病人数约260万，居世界首位。研究团队希望，这一研究有助于找到阻止有毒蛋白质进入健康脑细胞的方法。