一项新研究表明,口服精氨酸(一种安全且廉价的氨基酸)能够抑制β-淀粉样蛋白的聚集并减轻其在多种阿尔茨海默病模型中的毒性作用。新研究发现,口服精氨酸可能降低淀粉样蛋白积聚和神经炎症,为阿尔茨海默病提供了一种安全、低成本的治疗策略。
阿尔茨海默病(AD)是一种逐渐损害大脑的进行性疾病,是全球痴呆症的主要病因之一。目前尚无治愈方法。尽管近年来出现了针对β-淀粉样蛋白(Aβ)的新型抗体治疗方法,但其效果仍然有限。
这些药物也可能价格昂贵,并可能引发免疫相关副作用,这进一步凸显了对更安全、更经济且能可靠减缓AD进展的替代方案的需求。
最近发表在《神经化学国际》(Neurochemistry International)杂志上的一项研究表明,近畿大学(Kindai University)和合作机构的科学家发现,在阿尔茨海默病动物模型中口服给予精氨酸能够成功减少Aβ积聚及其有害影响。
精氨酸是一种天然存在的氨基酸,可作为安全的化学伴侣。科学家强调,尽管精氨酸可以作为非处方膳食补充剂购买,但他们在研究中使用的特定剂量和给药方法是为科学研究量身定制的,与市售产品有所不同。
该项目由大阪近畿大学医学院神经病学系的研究生藤井香奈子(Kanako Fujii)和永井良隆(Yoshitaka Nagai)教授,以及近畿大学生科研究所的竹内俊秀(Toshihide Takeuchi)副教授共同完成。
近畿大学的研究人员发现,口服给予这种天然存在的氨基酸精氨酸,能够抑制阿尔茨海默病动物模型中β-淀粉样蛋白(Aβ)的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及其他与蛋白质错误折叠相关的神经退行性疾病的潜在安全且经济的治疗候选药物的价值。
体外聚集抑制证据
研究人员通过体外实验表明,精氨酸能够减少Aβ42聚集体的形成,且浓度越高抑制效果越明显。在实验室确认这一效果后,研究团队在两个著名的AD模型中测试了口服精氨酸:
- 一个表达具有北极突变(E22G)的Aβ42的果蝇(Drosophila)模型
- 一个携带三种家族性AD突变的AppNL-G-F基因敲入小鼠模型
在这两种模型中,精氨酸给药显著减少了Aβ积累并缓解了Aβ诱导的毒性。
"我们的研究表明,精氨酸可以在体外和体内抑制Aβ聚集,"永井教授解释道。"这一发现令人兴奋之处在于,精氨酸已被证明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。"
在小鼠模型中,口服精氨酸显著减少了淀粉样斑块沉积并降低了大脑中不溶性Aβ42水平。此外,接受精氨酸治疗的小鼠表现出行为表现的改善,以及与AD关键病理特征神经炎症相关的促炎细胞因子基因表达降低。这些结果表明,精氨酸的保护作用不仅限于聚集抑制,还包括更广泛的神经保护和抗炎作用。
更广泛治疗应用的潜力
"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策略开辟了新的可能性,"永井教授指出。"鉴于其出色的安全性和低成本,精氨酸可以迅速转化为阿尔茨海默病及潜在其他相关疾病的临床试验。"
这项研究强调了药物重定位(drug repositioning)—将现有安全化合物重新用于新的治疗用途—作为通向可获取阿尔茨海默病治疗方法的有效途径的潜力。由于精氨酸在日本已用于临床,并已证明具有高安全性和大脑渗透性,它可能克服传统药物开发面临的几个早期障碍。
研究人员指出,需要进一步的临床前和临床研究来确定这些治疗效果是否能在人类中复制,并建立最佳给药方案。尽管如此,目前的研究结果提供了一个有力的概念证明,即简单的营养或药物补充可能减轻淀粉样蛋白病理并改善神经结果。
这项研究不仅加深了我们对Aβ聚集动态的理解,还突显了一种可立即实施且成本效益高的策略,最终可能使全球日益增长的AD患者群体受益。
参考文献:"Oral administration of arginine suppresses Aβ pathology in animal models of Alzheimer's disease"(藤井香奈子、竹内俊秀、藤野裕三、田中典子、藤野直、武田明子、峰冈英子·N·、永井良隆著),2025年10月30日,《神经化学国际》(Neurochemistry International)。
DOI: 10.1016/j.neuint.2025.106082
本工作得到了日本文部科学省(MEXT)(资助号20H05927)、日本学术振兴会(JSPS)(资助号24H00630、21H02840、22H02792和25K02432)、日本科学技术厅(JST)超级高速公路计划(SHW2023-03)以及国家神经病学和精神病学中心的支持。
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