日本东京都医学综合研究所的一项新研究揭示了青年型帕金森氏症发病的关键分子机制:当细胞内线粒体质量下降时,PINK1基因发生自我磷酸化,进而激活Parkin基因以清除受损线粒体。但在患者中,PINK1无法磷酸化,导致线粒体清除障碍。该成果为早期诊断和治疗提供了新靶点。
帕金森氏症是一种常见的神经退行性疾病,主要表现为运动障碍,如震颤、僵硬和运动迟缓。全球约有600万患者,其中约10%为40岁前发病的青年型。遗传因素在青年型中更为突出,尤其是PINK1和Parkin基因的突变。
线粒体是细胞的能量工厂,其质量控制对神经元存活至关重要。正常情况下,PINK1蛋白在线粒体受损时稳定于外膜,并招募Parkin蛋白,后者启动线粒体自噬。然而,PINK1的自我磷酸化(即自身磷酸化)是激活Parkin的关键步骤。研究团队通过体外实验和细胞模型证实,PINK1的Ser228和Ser402位点磷酸化是信号传递所必需,而青年型帕金森氏症相关的PINK1突变(如G309D)破坏了这一过程。
该研究不仅解释了为何PINK1突变导致早发性帕金森病,还提示其他类型帕金森病可能也存在线粒体自噬缺陷。未来,通过增强PINK1磷酸化或开发小分子激动剂,有望实现疾病修饰治疗。
目前,日本国内约有15万帕金森患者,其中青年型约占10%。该研究为开发早期诊断生物标志物和靶向治疗提供了新方向。