能在人体细胞内工作的微型药物为阿尔茨海默病开辟新疗法Microscopic Medicines That Work Inside Human Cells Unlock New Treatments for Alzheimer’s Disease

环球医讯 / AI与医疗健康来源:scitechdaily.com英国 - 英语2026-04-22 07:50:46 - 阅读时长3分钟 - 1379字
埃塞克斯大学研究团队利用人工智能成功开发出能在人体细胞内部运作的微型抗体片段,突破传统抗体仅限细胞外作用的局限。通过精准调整抗体电荷特性,这类"胞内抗体"可直接靶向神经退行性疾病相关蛋白的源头,为阿尔茨海默病、帕金森病及运动神经元疾病的治疗提供全新路径。研究成果已实现672种抗体的功能化改造并在《自然·通讯》发表,该技术不仅可作为先进研究工具,更有望结合基因疗法开发出针对神经元内分子靶点的创新疗法,为全球超千万患者带来突破性治疗希望。
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能在人体细胞内工作的微型药物为阿尔茨海默病开辟新疗法

研究人员开发出能在人体细胞内部运作的AI工程抗体片段,克服了传统抗体的主要局限。通过调整其电荷特性,这些"胞内抗体"可直接靶向致病蛋白源头,为研究和治疗神经退行性疾病开辟新可能。(图片来源:Shutterstock)

科学家成功研发新型可在人体细胞内运作的微型抗体片段,解决了生物医学领域的长期技术瓶颈。

针对阿尔茨海默病、帕金森病及运动神经元疾病(MND)等神经退行性疾病的新疗法,或将源于埃塞克斯大学研究人员开发的微型药物。国际研究团队利用人工智能设计出可在人体细胞内生产的微型抗体片段,使其能够结合与疾病相关的蛋白质。

传统抗体通常仅在细胞外发挥作用,而这些经重新设计的版本——称为"胞内抗体"——专为细胞内环境打造,可直接靶向驱动神经退行性疾病的蛋白质。

人工智能助力稳定胞内抗体工程

由运动神经元疾病协会资助、生命科学学院凯特琳·奥谢博士和加雷斯·赖特博士领导的这项研究发现,电荷是决定抗体片段能否在细胞内保持稳定和功能的关键因素。研究团队结合该发现与基于人工智能的蛋白质重新设计,成功将672种抗体转化为可靶向致病蛋白的胞内抗体。

(胞内抗体示意图,图片来源:埃塞克斯大学)

该方法有望支持开发新型研究工具和疗法,直接作用于许多疾病起源的活细胞内部。经重新设计的分子已在《自然·通讯》发表后公开提供。

抗体分析的重要发现

研究首席作者奥谢博士(专注于运动神经元疾病和帕金森病研究)表示:"我们分析了数百万种抗体的特性,并与细胞内人类蛋白质进行比对。由此发现抗体通常因电荷不匹配而易在细胞内聚集失活。我们采用诺贝尔奖得主戴维·贝克及其团队开发的软件重新设计抗体片段,使其具备正确的电荷并实现超高稳定性。"

研究结果表明,数十年研究积累的抗体技术可被改造用于新用途。这些分子既可作为先进研究工具,也能成为靶向致病蛋白疗法的起点。

(凯特琳·奥谢博士与加雷斯·赖特博士,图片来源:埃塞克斯大学)

神经退行性疾病治疗的重大突破

项目负责人赖特博士指出,该技术有望解决影响全球数千万人的疾病难题:"我们开发的胞内抗体可结合导致阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病和运动神经元疾病的致病蛋白。这些疾病可引发认知障碍、健忘、肌肉控制丧失甚至死亡,在英国就影响超百万人,是重大公共卫生问题。目前尚无治愈方法,在蛋白质原生环境中找到能与之作用的分子,是药物研发的主要挑战。"

未来展望

运动神经元疾病协会对该成果给予高度评价。协会首席科学家布莱恩·迪基博士表示:"赖特博士及其团队在克服抗体治疗神经退行性疾病的关键障碍上取得重大进展。"

他补充道:"这项创新'胞内抗体'技术与新兴基因疗法相结合,有望开发出精准作用于神经元内分子靶点的全新治疗策略,为患者带来希望。"

参考文献:"Reliable repurposing of the antibody interactome inside the cell" by Caitlin M. O’Shea et al., Nature Communications, 31 January 2026.

DOI: 10.1038/s41467-026-69057-0

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