
科学家们已发现帕金森病中,有毒蛋白质是如何耗尽大脑能量以及如何阻止这一过程的方法。
据帕金森病基金会统计,美国约有100万人患有帕金森病,且每年新增确诊病例约9万例。该病症是一种进行性脑部疾病,会逐渐破坏负责产生多巴胺的细胞,而多巴胺是维持身体动作控制与协调不可或缺的化学物质。
当前多数治疗手段聚焦于缓解症状,但其疗效往往仅能维持一时。凯斯西储大学的研究人员现已发现一条特定生物通路,该通路似乎直接参与了疾病的发生发展过程。
聚焦大脑中的蛋白质损伤
该团队的研究成果近日发表于《分子神经退行性变》期刊,其内容阐述了脑细胞内毒性蛋白的积聚如何导致控制运动的神经元死亡,而这一现象正是帕金森病的典型特征。
“我们发现,蛋白质之间存在一种有害相互作用,会损害大脑的细胞能量工厂——线粒体,”该研究的资深作者、凯斯西储大学医学院珍妮特·M·西尔伯与约瑟夫·S·西尔伯脑科学教授辛琦(音译)说道,“更重要的是,我们已研发出一种靶向方法,能够阻断这种相互作用并恢复脑细胞的健康功能。”
历经三年研究,研究人员发现,与帕金森病密切相关的一种名为α-突触核蛋白的蛋白质,会与一种名为ClpP的酶形成异常连接。这种酶通常有助于维持细胞的健康功能,但这种相互作用却破坏了其作用。
能量衰竭如何引发神经退行性病变
当α-突触核蛋白干扰ClpP时,线粒体会受到损伤。由于线粒体为细胞提供能量,其功能衰竭会导致神经元广泛丢失和神经退行性病变。多项研究模型中的实验表明,这种有害相互作用还会加速帕金森病的进展。
保护脑细胞的诱骗策略
为阻断这一破坏性进程,研究团队研发出一种名为CS2的治疗方法。该化合物旨在阻断有害的蛋白质相互作用,助力线粒体恢复正常功能。CS2通过与α-突触核蛋白结合,充当诱饵,阻止其攻击细胞的能量系统。
在一系列实验模型中,包括人类脑组织、患者来源的神经元以及小鼠模型,CS2均展现出减轻脑部炎症、改善运动及认知功能的效果。
针对帕金森病的根源进行治疗
医学院生理学与生物物理学系科研人员狄虎(音译)表示:“这代表着一种治疗帕金森病的全新方法。我们不再仅仅针对症状进行治疗,而是直接瞄准了疾病本身的根源之一。”
这一发现得益于凯斯西储大学(Case Western Reserve)在跨学科合作领域的悠久历史、在线粒体生物学与神经退行性疾病方面的深厚造诣、对先进疾病相关模型的运用,以及将基础科学转化为潜在疗法的卓越能力。
迈向人体试验的下一步
未来五年内,研究人员计划将这一疗法推进至临床测试阶段。他们的规划包括优化该疗法以适用于人体、扩大安全性和有效性研究范围、确定与疾病进展相关的关键分子生物标志物,以及推动相关工作向临床应用转化。
齐说:“有朝一日,我们希望能开发出针对线粒体的疗法,帮助人们恢复正常功能和生活质量,将帕金森病从一种致残性、进展性疾病转变为一种可控制或可治愈的疾病。”
参考文献:迪·胡(Di Hu)、孙晓燕(Xiaoyan Sun)和祁鑫(Xin Qi)于2025年12月22日发表于《分子神经退行性变》(Molecular Neurodegeneration)期刊上的文章《干扰α-突触核蛋白-ClpP相互作用可恢复线粒体功能并减轻帕金森病模型中的神经病理学改变》。DOI:10.1186/s13024-025-00918-w