科学家表示，他们对关键脑蛋白功能的新发现可能解决分子神经科学领域持续数十年的谜题。
δ型离子型谷氨酸受体（GluDs）由四个GluD蛋白亚基组成单个受体。图中蓝色部分为D-丝氨酸，即激活该受体的神经递质。图片来源：爱德华·特威米博士（Edward Twomey, Ph.D.）
在一项获得美国国立卫生研究院资助的研究报告中，约翰霍普金斯医学研究所科学家表示，他们已确定一种潜在药物靶点。该靶点可通过调节特定脑蛋白活性，用于治疗焦虑症和精神分裂症等精神疾病，以及影响运动功能的神经疾病。
这些被称为δ型离子型谷氨酸受体（GluDs）的蛋白，长期以来被认为在神经元间信号传导中发挥重要作用。科学家指出，GluD蛋白的突变可能引发包括焦虑症和精神分裂症在内的精神疾病。然而，科学家此前对GluDs的具体功能知之甚少，这严重阻碍了相关治疗药物的研发。
“这类蛋白长期以来被认为在大脑中处于休眠状态，”约翰霍普金斯大学医学院生物物理学与生物物理化学助理教授爱德华·特威米博士表示，“我们的发现表明它们实际非常活跃，并为开发新疗法提供了潜在通道。”
该研究结果于9月16日发表在《自然》杂志上。
特威米及其研究团队利用冷冻电子显微镜——一种高度专业化的显微设备，解析了GluDs的形态与功能。特威米解释称，GluDs中心的离子通道容纳带电粒子，这些粒子协助GluDs与神经递质（即脑细胞相互沟通的电信号）结合。
“这一过程对突触形成至关重要，突触是细胞间信息传递的连接点，”特威米强调。
该发现有望加速小脑共济失调等疾病的药物研发。小脑共济失调是一种由中风、头部创伤、脑肿瘤或某些神经退行性疾病引发的运动平衡障碍，可能伴随记忆问题。在此类疾病中，GluDs即使在缺乏电信号的情况下也会“过度活跃”。特威米指出，治疗小脑共济失调的潜在方案是研发能阻断GluDs过度活跃状态的药物。
在已知GluDs活性降低的精神分裂症中，特威米表示药物可能通过提升GluD活性发挥作用。
该发现还可能应用于衰老和记忆衰退领域。针对GluDs的药物或可保护突触功能——突触在思维和记忆形成中起关键作用。
“由于GluDs直接调控突触，我们有可能为任何突触功能异常的疾病开发靶向药物，”特威米说。
接下来，特威米表示他计划与制药公司合作开发这一治疗靶点。此外，其团队正深入研究直接与精神分裂症、焦虑症及其他精神疾病相关的GluD突变，以更精准地理解疾病发展机制并开发更精确的治疗方案。
本研究的其他贡献者包括约翰霍普金斯大学的王浩波（Haobo Wang）、费琳·艾哈迈德（Fairine Ahmed）、杰弗里·考（Jeffrey Khau）和阿尼什·库马尔·蒙达尔（Anish Kumar Mondal）。
约翰霍普金斯大学已为记录GluDs电流传导的技术申请专利。
本研究由美国国立卫生研究院（R35GM154904）、西尔学者计划（Searle Scholars Program）及戴安娜·赫利斯·亨利医学研究基金会（Diana Helis Henry Medical Research Foundation）提供资金支持。
【全文结束】
