日本科学家发现，一种常见氨基酸（已作为补充剂和药物使用）能减少阿尔茨海默病动物模型中有害淀粉样蛋白的积累。
一种广泛可用的氨基酸可能在重大损伤发生前为靶向阿尔茨海默病提供新途径。
日本科学家表示，一种作为膳食补充剂销售的常见氨基酸可能有助于减缓与阿尔茨海默病相关的关键进程。
在《国际神经化学》杂志发表的一项研究中，研究人员发现精氨酸减少了阿尔茨海默病(AD)果蝇和小鼠模型中有毒β-淀粉样蛋白(Aβ)的积累。该化合物似乎还能减轻大脑炎症并改善小鼠的行为表现。
精氨酸不是一种新的实验性药物。它是一种天然存在的氨基酸，参与血液流动、免疫信号传导和伤口愈合等功能，并且在多种疾病中已有公认的医疗安全记录。
阿尔茨海默病与更安全治疗方法的探索
阿尔茨海默病影响全球5000多万人，随着人口老龄化，这一数字预计将急剧上升。该疾病的一个显著特征是大脑中β-淀粉样蛋白的积累。随着时间推移，这些蛋白质发生错误折叠并聚集成粘性斑块，被认为会损伤神经元并引发炎症。
尽管较新的抗体药物如lecanemab和donanemab旨在清除大脑中的淀粉样蛋白，但对许多患者的益处有限。这些治疗每年可能花费数万美元，并可能导致潜在的严重副作用，包括脑肿胀和出血，即所谓的淀粉样蛋白相关影像学异常(ARIA)。
日本研究团队采取了截然不同的方法。他们没有尝试清除已形成的斑块，而是研究精氨酸是否能在一开始就阻止淀粉样蛋白聚集。
精氨酸如何保护大脑
精氨酸属于一类被称为化学伴侣分子的化合物。这些化合物帮助蛋白质维持其正确形状，可能预防神经退行性疾病中看到的错误折叠现象。同一研究小组的先前研究表明，精氨酸可以减少脊髓小脑共济失调6型(SCA6)等疾病中的有害蛋白质聚集，促使研究人员测试这种效果是否也适用于阿尔茨海默病。
该研究由大阪近畿大学医学院研究生藤井香奈子(Kanako Fujii)和长井良孝(Yoshitaka Nagai)教授领导，大学生命科学研究所副教授武内俊秀(Toshihide Takeuchi)也参与其中。
在实验室实验中，研究人员发现精氨酸直接减少了Aβ42纤维的形成，这是β-淀粉样蛋白中最容易聚集的形式之一。精氨酸浓度越高，抗聚集效果越强。电子显微镜图像还显示，暴露于精氨酸的淀粉样纤维更短且发育不全。
精氨酸天然存在于富含蛋白质的食物中，如肉类、鱼类、鸡蛋、乳制品、坚果、种子和豆类。它也作为膳食补充剂广泛供应。
果蝇和小鼠实验结果
研究团队随后转向动物模型。
在携带与遗传性阿尔茨海默病相关的激进北极突变的基因工程果蝇中，精氨酸减少了淀粉样蛋白的积累，并减轻了果蝇眼睛的损伤（果蝇研究中常用的神经毒性指标）。保护效果随剂量增加而增强。
研究人员随后在AppNL-G-F基因敲入小鼠中测试了精氨酸，这些小鼠携带三种人类家族性阿尔茨海默病突变，并逐渐在大脑中形成淀粉样斑块。从早期开始在饮用水中接受精氨酸的小鼠，在对记忆至关重要的区域（包括海马体和皮层）中形成的斑块更少。
重要的是，这种治疗并没有简单地降低淀粉样蛋白的产生。相反，证据表明精氨酸干扰了聚集过程本身。与斑块形成相关的不溶性Aβ42水平显著下降，而可溶性淀粉样蛋白水平基本保持不变。
减轻炎症和改善行为
小鼠也显示出神经系统改善的迹象。在基于迷宫的行为测试中，接受精氨酸治疗的动物比未经治疗的阿尔茨海默病模型小鼠表现出更大的活动量和探索行为。研究人员还发现，与白细胞介素-1β、白细胞介素-6和TNF等细胞因子相关的炎症基因活性降低，这些分子与阿尔茨海默病中的慢性脑部炎症密切相关。
"我们的研究表明，精氨酸可以在体外和体内抑制Aβ聚集，"长井教授说。"这一发现令人兴奋之处在于，精氨酸已知在临床上安全且价格低廉，使其成为阿尔茨海默病治疗的极具前景的候选药物。"
近畿大学研究人员发现，口服给予天然存在的氨基酸精氨酸可以抑制阿尔茨海默病动物模型中的β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集并缓解神经症状。他们的研究结果突显了精氨酸作为阿尔茨海默病和其他与蛋白质错误折叠相关的神经退行性疾病的安全且经济的治疗候选药物的潜力。
"药物重新定位"的想法在神经科学中越来越受欢迎，因为开发全新的阿尔茨海默病药物通常需要十多年时间和数十亿美元。具有已知安全性的重新定位化合物可能更快地进入临床测试。
阿尔茨海默病以外的潜力
研究人员还指出，淀粉样蛋白的积累可能在记忆症状出现前15至20年就开始了。由于精氨酸可以口服，并且已用于其他疾病的临床治疗，科学家认为它最终可能被探索作为长期预防策略，特别是对遗传风险升高的个体。
然而，作者警告称，这项工作仍处于临床前阶段。动物模型无法完全复制人类阿尔茨海默病，研究中使用的小鼠不会发展出该疾病的每一个标志，如广泛的神经元损失或tau缠结。研究人员还强调，研究中使用的实验剂量与市面上的补充剂不符。
"我们的发现为开发针对由蛋白质错误折叠和聚集引起的神经退行性疾病的精氨酸基础策略开辟了新可能性，"长井说。"鉴于其出色的安全性和低成本，精氨酸可能迅速转化为阿尔茨海默病和潜在其他相关疾病的临床试验。"
目前，科学家表示需要更大规模的临床前和人体研究，以确定精氨酸是否能有效减缓患者阿尔茨海默病的进展。
参考文献："口服精氨酸抑制阿尔茨海默病动物模型中的Aβ病理"，作者：Kanako Fujii, Toshihide Takeuchi, Yuzo Fujino, Noriko Tanaka, Nao Fujino, Akiko Takeda, Eiko N. Minakawa和Yoshitaka Nagai，2025年10月30日，《国际神经化学》。DOI: 10.1016/j.neuint.2025.106082
资助：日本文部科学省、日本学术振兴会、日本科学技术厅、国立精神·神经医疗研究中心
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