提高蛋白PI31水平在小鼠中展现神经保护效应Increasing the level of the protein PI31 demonstrates neuroprotective effects in mice

认知障碍 / 来源:medicalxpress.com美国 - 英语2025-09-16 22:30:14 - 阅读时长2分钟 - 945字
洛克菲勒大学研究证实增强PI31蛋白表达可显著改善帕金森早发型小鼠模型的神经退行性病变,通过恢复蛋白酶体运输功能实现突触保护,延长寿命达四倍。该机制为阿尔茨海默病及衰老相关认知衰退提供新治疗靶点,已在《美国国家科学院院刊》发表。
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提高蛋白PI31水平在小鼠中展现神经保护效应

神经退行性疾病的共同特征在于突触通讯障碍。当蛋白废物清理系统失效时,神经元间负责认知、语言、记忆及基础生理功能的信号传导网络会逐步崩溃。

最新研究证实通过提升蛋白PI31水平可有效阻止异常蛋白在突触堆积并形成斑块。发表于《美国国家科学院院刊》的研究显示,在帕金森早发型果蝇和小鼠模型中,增强PI31表达不仅能预防神经元退化、恢复突触功能,更能使寿命延长近四倍。该突破性发现或为治疗阿尔茨海默病及衰老相关认知衰退开辟新路径。

"阿尔茨海默病、帕金森病本质上都是突触功能障碍疾病。"洛克菲勒大学细胞凋亡与癌症生物学实验室负责人Hermann Steller指出,"通过靶向突触蛋白废物清除,我们有望革新年龄相关神经疾病治疗方式。"

研究团队突破性发现蛋白酶体运输机制在神经退行中的核心作用。蛋白酶体作为细胞分解蛋白质的机器,需从细胞体长途运输至突触末梢执行清理任务。PI31作为关键适配蛋白,既负责将蛋白酶体装载至细胞运输马达,又能在到达目的地后完成组装。当PI31缺失时,运输系统瘫痪导致蛋白废物堆积,进而形成神经毒性斑块。

2019年研究已揭示PI31基因变异与阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症(ALS)等疾病的遗传关联。本次研究通过果蝇模型验证:当FBXO7基因(调控PI31表达的关键因子)失活时,突触蛋白酶体运输受阻导致运动功能障碍。通过额外引入PI31基因,这些帕金森样症状得到显著逆转。

在FBXO7缺陷小鼠模型中,PI31水平的适度提升展现出惊人疗效:神经元退化被显著抑制,运动功能恢复正常,整体健康状况改善。实验数据显示,部分小鼠寿命延长达四倍,异常tau蛋白(阿尔茨海默病标志物)积累也得到有效清除。

研究团队现正测试PI31疗法在衰老小鼠中的认知保护效应,目标是推进至临床前开发阶段。值得注意的是,该团队最新预印本研究显示,携带PI31基因罕见突变的人群同样表现出神经退行性病变谱系,这为治疗特定遗传缺陷人群(如FBXO7或PI31缺陷患者)提供了直接依据。

"我们发现的不仅是果蝇和小鼠模型中的现象,"Steller强调,"科学证据表明该机制有望延缓人类衰老过程中的认知衰退。"

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