韩国研究人员成功验证仅通过超声波机械能清除阿尔茨海默病致病物质的技术,无需使用任何药物。该技术有望开辟非侵入式治疗新途径,有效减少现有标准药物治疗的副作用。韩国翰林大学医学校园附属东滩圣心医院(医院院长韩胜宇)神经内科金宰浩教授团队,通过阿尔茨海默病小鼠模型聚焦超声波"β-淀粉样斑块清除"研究取得该成果。此项研究由韩国科学技术院(KIST)生物融合研究中心金亨民博士与延世大学药学系Youngsoo Kim教授团队共同完成。
阿尔茨海默病由脑内过量积累的"β-淀粉样蛋白(Aβ)"引发。此类蛋白质相互缠绕形成"聚集体",硬化后成为"淀粉样斑块",阻断神经元信号传导并杀死细胞。其中聚集体内部的"纤维"结构呈紧密绞合状,具有极强稳定性和神经毒性。
当前前沿疗法"lecanemab"和"donanemab"等抗体治疗,通过免疫蛋白(抗体)附着于痴呆症致病物质β-淀粉样蛋白,诱导免疫细胞进行清除。虽已证实疗效,但高成本及脑水肿、脑出血等副作用问题仍构成显著局限。
研究团队聚焦"低强度聚焦超声波"替代药物疗法。该技术原理类似放大镜聚光,将超声波能量精准聚焦于脑部特定区域,利用振动能量物理性破坏蛋白质化学键。
研究团队首先通过培养细胞和小鼠实验验证超声波疗效。体外实验将β-淀粉样蛋白聚集体置于专用培养皿进行超声照射,结果显示刚性纤维结构减少62%,最具神经毒性的寡聚体降低65%。阿尔茨海默病模型小鼠实验也证实脑内淀粉样斑块数量与体积显著减少。尤其值得注意的是,治疗后血液淀粉样蛋白水平上升约66%,表明脑内降解的淀粉样蛋白可能经血液循环系统排泄。
后续研究中,团队将超声照射后的淀粉样蛋白聚集体施用于人源神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞系观察毒性变化。SH-SY5Y细胞具有与人类神经细胞高度相似的生物学特性,广泛应用于阿尔茨海默病等脑部疾病研究。实验显示,施用普通淀粉样蛋白聚集体时细胞存活率为82%,而超声处理后的聚集体使存活率提升至90%,证实超声波通过物理粉碎蛋白团块有效缓解了神经毒性。
金宰浩教授表示:"本研究首次证实仅依靠超声波机械能即可清除脑内病理蛋白,无需药物或手术介入。该技术有望成为治疗帕金森病等各类神经退行性脑疾病的突破性手段。"他进一步强调:"未来将开发针对患者的定制化超声治疗方案,为阿尔茨海默病治疗开辟新路径,切实为受困于难治性脑病的患者及其家庭带来希望。"
该研究成果已发表于2026年1月出版的SCIE国际权威期刊《Theranomics》(影响因子13.3)。因其卓越科研价值,研究团队还获韩国生物研究信息中心(BRIC)评选的"闪耀韩国人物"荣誉——BRIC仅将"韩比特"称号授予在影响因子10以上或领域前3%国际期刊发表论文的研究者。
本研究获得韩国国家研究基金会优秀中青年研究项目、重点研究所支持项目,KIST机构专项及国家科学技术研究协会全球TOP战略研究团队支持项目资助。
(左起)韩国科学技术院(KIST)生物融合研究中心金亨民博士、延世大学药学系Youngsoo Kim教授、翰林大学医学校园附属东滩圣心医院神经内科金宰浩教授
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