AI助力揭示基因在阿尔茨海默病中的隐藏作用AI helps uncover hidden role of gene in Alzheimer’s disease

环球医讯 / 认知障碍来源:www.news-medical.net美国 - 英语2025-08-24 16:44:47 - 阅读时长2分钟 - 686字
加州大学圣地亚哥分校团队利用人工智能发现PHGDH基因的隐藏调控功能,确定其与自发性阿尔茨海默病的因果关系,并通过NCT-503化合物验证潜在治疗途径。研究揭示了脑细胞基因调控失衡引发疾病的新机制,为开发口服小分子药物提供了可能。
阿尔茨海默病基因PHGDH人工智能脑部病变小分子化合物NCT-503治疗新方向新型小分子药物靶点
AI助力揭示基因在阿尔茨海默病中的隐藏作用

研究人员通过人工智能技术发现,磷酸甘油酸脱氢酶(PHGDH)基因不仅是阿尔茨海默病的生物标志物,更是该疾病的致病元凶。这项突破性研究由加州大学圣地亚哥分校生物工程系Shu Chien-Gene Lay教授郑圣中带领团队完成,成果于2025年4月23日发表在《细胞》期刊。

当前数据显示,65岁以上人群每9人中就有1人受阿尔茨海默病困扰。虽然部分已知基因突变与该病相关,但仅占病例的小部分。绝大多数患者属于无明确致病基因突变的"自发性"病例,其病因长期未明。研究团队通过动物模型与人类脑类器官实验发现,PHGDH基因表达水平与脑部病变呈直接相关性:降低表达可延缓病程,增加表达则加剧病情。

人工智能在研究中发挥了关键作用。通过蛋白质三维结构建模,科学家发现PHGDH具有与转录因子DNA结合域相似的亚结构,这一发现突破了传统代谢酶功能认知。该隐藏功能会激活两个关键靶基因,导致脑细胞表观遗传调控失衡,最终触发淀粉样蛋白斑块形成。

针对这一机制,研究团队筛选出小分子化合物NCT-503。该化合物通过靶向PHGDH的DNA结合口袋,在维持其基础代谢功能的同时,有效抑制异常调控作用。动物实验显示,治疗后小鼠记忆与焦虑测试显著改善,斑块形成减少。

"这标志着阿尔茨海默病治疗的新方向,"郑教授强调,"NCT-503的口服可行性为临床转化提供了重要基础。"研究团队下一步将优化化合物并推进FDA临床试验审批。虽然当前模型尚不能完全模拟人类自发性疾病,但该研究为开发新型小分子药物提供了明确靶点和可行路径。

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