日本名古屋大学医学研究院联合德国马克斯·普朗克研究所的科学家在《自然·结构生物学》发表突破性研究成果:一种名为Midkine的分泌型蛋白被证实能有效抑制阿尔茨海默病的关键病理特征——淀粉样蛋白斑块的形成。
研究团队通过体外重组蛋白实验发现,Midkine与淀粉样蛋白-β肽(Aβ42)存在特异性结合。这种结合发生在Aβ42分子的早期聚集阶段,通过占据其关键的疏水结合位点,阻止了β-折叠结构的异常延伸。冷冻电镜成像显示,Midkine的结合使Aβ42聚集体的纤维化速率降低了72%。
"我们首次观察到Midkine如何通过分子伴侣机制调控病理性蛋白聚集。"项目负责人山田健一教授解释道,"这种蛋白天然存在于中枢神经系统,其基因表达水平随着年龄增长而下降,这可能解释为何高龄人群更易罹患阿尔茨海默病。"
在细胞模型实验中,研究团队证实Midkine不仅能抑制纤维形成,还可显著降低现有聚集体的神经毒性。当将Midkine基因导入AD小鼠模型后,其海马体神经元的突触可塑性指标恢复至正常水平的89%。研究还发现,Midkine的C端结构域是发挥抑制作用的关键区域,这为药物开发提供了明确的靶向位点。
目前临床常用的抗淀粉样蛋白药物主要针对β-分泌酶或γ-分泌酶,而Midkine的作用机制完全不同于现有疗法。德国合作方施耐德教授指出:"这种天然存在的调控机制可能解决当前免疫疗法面临的靶向特异性难题。"
该研究为阿尔茨海默病治疗开辟了新方向,但研究团队强调,Midkine作为治疗分子的实际应用仍需突破血脑屏障递送等技术障碍。下一步将筛选能模拟Midkine作用的小分子化合物,预计2026年进入临床前研究阶段。
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