
一项发表在《Neuron》杂志上的最新研究指出,一种名为糖蛋白非转移性黑色素瘤B(GPNMB)的免疫相关蛋白,可能是减缓帕金森病(PD)进展的关键靶点。研究团队发现,通过单克隆抗体阻断GPNMB,有望中断帕金森病中脑细胞损伤的恶性循环,为开发首个疾病修饰疗法提供了新的希望。
帕金森病是一种影响全球数百万人的神经退行性疾病,仅在美国每年就有约9万人被诊断。该疾病的进展主要由异常的α-突触核蛋白(alpha-synuclein)团块在神经元之间传播所驱动。这些毒性团块在受损神经元内积累,导致其功能障碍和死亡,随后被释放并被健康的邻近神经元摄取。随着这种病理在不同脑区扩散,患者会出现震颤、行走困难、吞咽障碍等日益恶化的症状。尽管目前已有左旋多巴(levodopa)和脑深部电刺激(deep-brain stimulation)等多种药物和疗法可以改善症状,但尚无任何治疗方法能够真正减缓疾病的进展。
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员,在神经病学教授Alice Chen-Plotkin博士的带领下,深入探索了帕金森病的分子机制。Chen-Plotkin博士表示:“许多帕金森病患者在早期阶段被诊断出来,此时症状相对较轻,但目前还没有能减缓疾病进展的治疗方法。这些早期结果是朝着开发此类治疗迈出的有希望的一步。”
在2022年发表的早期研究中,Chen-Plotkin及其同事已将GPNMB鉴定为参与α-突触核蛋白病理在神经元间传播的关键分子,使其成为一个引人注目的治疗靶点。在这项新研究中,研究人员进一步发现,大脑中的常驻免疫细胞——小胶质细胞(microglia),是与帕金森病相关的GPNMB的主要来源。当神经元受损或濒临死亡时,小胶质细胞会增加GPNMB的产生。随后,酶会将GPNMB从细胞表面分离出来,使其部分自由地在细胞间移动。
研究团队在临床前实验中,利用培养的神经元进行了验证。他们开发出能够阻断GPNMB的单克隆抗体,成功阻止了α-突触核蛋白病理在细胞间的传播。Chen-Plotkin博士解释说:“这些结果表明,帕金森病可能由一个自我强化的循环驱动:α-突触核蛋白在神经元中积累,损害神经元。神经元的损伤会触发GPNMB的释放,这反过来又加速了α-突触核蛋白的传播,导致进一步的损害。中断这个循环有望减缓甚至阻止α-突触核蛋白在大脑中的传播以及随后的神经退行性变。”
为了评估这些发现在人类中的相关性,研究团队分析了宾夕法尼亚脑库中1,675个大脑组织样本。结果显示,携带与GPNMB高表达相关的基因变异的个体,其α-突触核蛋白病理范围更广,这提供了有力的人类证据,表明GPNMB在疾病进展中扮演着核心角色。更重要的是,GPNMB水平升高与帕金森病特异性相关,而未与其他神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)的标志物相关联,这凸显了其作为帕金森病特异性治疗靶点的潜力。
Chen-Plotkin博士强调:“尽管这些结果在实验室模型和人类脑组织分析中都令人鼓舞,但在将这种疗法转化为人类应用之前,我们仍有大量工作要做。话虽如此,这些结果仍然令人振奋,我们也将继续努力,为帕金森病开发出一种新颖的治疗方法。”
这项研究得到了美国国立卫生研究院(R37 NS115139, P30 AG010124, U19 AG062418, P01 AG084497)、SPARK-NS、Parker Family Chair和Lipman Family Fund的资助。