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- 来源: 学术经纬
- 日期: 2019-09-10
文章摘自公众号学术经纬，发布于2019.09.07
每年9月，是国际阿尔茨海默病协会（ADI）倡导的“世界阿尔茨海默病月”。根据ADI的报告，每隔3秒，全世界就会多一位阿尔茨海默病（AD）患者。这种疾病将使患者逐渐失去过往几十年的记忆，“孤零零”地走向人生的终点。
沉重的疾病负担促使科学家们不断寻找攻克AD的新途径。美国德克萨斯大学达拉斯分校（University of Texas at Dallas）杜蘅教授领衔的一支科研团队，基于对患者和动物模型的分析，带来了一种可能的治疗策略。他们发现，对“饥饿素”（ghrelin）的抵抗与AD的记忆丧失、认知障碍有关。《科学》子刊Science Translational Medicine近期以封面文章介绍了这项成果。
那么，“饥饿素”是啥？从字面意思看跟“饥饿”有关，为啥能和AD扯上关系？
这是一种在胃中产生的激素，能向大脑发出信号，调节能量平衡和体重。它确实能够促进食欲，但有意思的是，相关研究表明，这种激素也可能与学习和记忆有关。
大脑中有一个叫海马体的脑区对于学习、记忆和情绪至关重要，也是AD首先攻击的区域之一。名为β淀粉样蛋白的毒性蛋白在海马体堆积，造成神经细胞死亡，被认为是AD的一个早期症状。
在健康的海马体中，饥饿素会与其受体GHSR1α相结合，而这种受体又会与多巴胺激活受体（DRD1）组合，两者形成一个蛋白质复合体，帮助脑细胞之间通信，最终维持记忆。
这种情况让研究人员联想到了我们熟悉的糖尿病。由于胰岛素抵抗，补偿效应使得早期II型糖尿病患者的体内产生更多的胰岛素去结合胰岛素受体，但是无论身体产生多少胰岛素，胰岛素受体都难以激活下游的生化反应，将血液里的葡萄糖送入细胞内。
类似地，在AD患者的脑中，由于β淀粉样蛋白结合了饥饿素受体，无论身体再怎么增加饥饿素，并让脑中的GHSR1α数量增多，无奈这些受体无法行使功能。“基于我们的发现，AD或许与饥饿素抵抗有关。” 杜教授说。
“我们的假设是，饥饿素受体与多巴胺受体的分离或许是影响AD患者认知的原因。”为了验证这一猜想，杜蘅团队的研究人员给AD小鼠模型同时注射了MK0677和另一种激活多巴胺受体的化合物。
按照设想，当饥饿素受体受到保护，同时增强多巴胺受体，可以促进两种受体形成复合物。果不其然！同时注射两种药物后，AD小鼠的认知和记忆得到了改善，海马区神经细胞之间的连接增强，病变减少。“同时激活两种受体才是关键！”杜教授表示。
这项发现也为我们理解衰老有了新的认识。 “随着年龄的增长，我们身体的代谢往往发生变化。这些变化会影响心脏，影响肠胃，但也许还会通过改变GHSR1α来影响大脑。”杜蘅博士说：“我们知道即使没有AD，许多老年人也有记忆问题，这可能与大脑中受体之间的分离有关，即使没有淀粉样蛋白。”
期待科学家们早日迎来新的突破，让每一个人能带着饱满的人生记忆健康地老去。
参考文献：
[1] Jing Tian et al., (2019) Disrupted hippocampal growth hormone secretagogue receptor 1α interaction with dopamine receptor D1 plays a role in Alzheimer’s disease. Science Translational Medicine, doi:10.1126/scitranslmed.aav6278
[2] World Alzheimer Report 2018. Retrieved Sep 5th 2019 from https://www.alz.co.uk/research/world-report-2018
[3] Scientists Link ‘Hunger Hormone’ to Memory in Alzheimer’s Study. Retrieved Sep 5th 2019 from https://www.utdallas.edu/news/research/hunger-hormone-memory-alzheimers-2019/?WT.mc_id=NewsHomePageCenterColumn
[4] Study of MK0677 for the Treatment of Alzheimer's Disease (0677-030)(COMPLETED). Retrieved Sep. 7, 2019, from https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00074529
每年9月，是国际阿尔茨海默病协会（ADI）倡导的“世界阿尔茨海默病月”。根据ADI的报告，每隔3秒，全世界就会多一位阿尔茨海默病（AD）患者。这种疾病将使患者逐渐失去过往几十年的记忆，“孤零零”地走向人生的终点。
图片来源：123RF
另一方面，这种神经退行性疾病目前还没有治愈的方法。多家药企花费十数年时间为AD开发的新药物，却几乎全军覆没。沉重的疾病负担促使科学家们不断寻找攻克AD的新途径。美国德克萨斯大学达拉斯分校（University of Texas at Dallas）杜蘅教授领衔的一支科研团队，基于对患者和动物模型的分析，带来了一种可能的治疗策略。他们发现，对“饥饿素”（ghrelin）的抵抗与AD的记忆丧失、认知障碍有关。《科学》子刊Science Translational Medicine近期以封面文章介绍了这项成果。
那么，“饥饿素”是啥？从字面意思看跟“饥饿”有关，为啥能和AD扯上关系？
这是一种在胃中产生的激素，能向大脑发出信号，调节能量平衡和体重。它确实能够促进食欲，但有意思的是，相关研究表明，这种激素也可能与学习和记忆有关。
大脑中有一个叫海马体的脑区对于学习、记忆和情绪至关重要，也是AD首先攻击的区域之一。名为β淀粉样蛋白的毒性蛋白在海马体堆积，造成神经细胞死亡，被认为是AD的一个早期症状。
在健康的海马体中，饥饿素会与其受体GHSR1α相结合，而这种受体又会与多巴胺激活受体（DRD1）组合，两者形成一个蛋白质复合体，帮助脑细胞之间通信，最终维持记忆。
▲研究团队主要成员Jing Tian博士、Lan Guo教授与杜蘅教授（图片来源：UTD官网）
分析AD患者死后的脑组织样本，杜蘅教授与同事观察到，β淀粉样蛋白会与海马体的饥饿素受体结合。AD小鼠模型中的实验进一步证实，饥饿素受体被β淀粉样蛋白“劫持”后，无法与多巴胺受体组合，导致神经之间的突触连接丢失，记忆受到损伤。这种情况让研究人员联想到了我们熟悉的糖尿病。由于胰岛素抵抗，补偿效应使得早期II型糖尿病患者的体内产生更多的胰岛素去结合胰岛素受体，但是无论身体产生多少胰岛素，胰岛素受体都难以激活下游的生化反应，将血液里的葡萄糖送入细胞内。
类似地，在AD患者的脑中，由于β淀粉样蛋白结合了饥饿素受体，无论身体再怎么增加饥饿素，并让脑中的GHSR1α数量增多，无奈这些受体无法行使功能。“基于我们的发现，AD或许与饥饿素抵抗有关。” 杜教授说。
▲在AD患者的大脑海马体中，淀粉样蛋白沉积与饥饿素受体结合（图片来源：参考资料[1]）
这项新发现也让近期一项受滞的临床试验有了一个合理的解释。在这项临床试验中，研究人员使用一种名为MK0677的化合物，试图激活大脑中的GHSR1α，但结果表明MK0677无法减缓AD的进展。“我们的假设是，饥饿素受体与多巴胺受体的分离或许是影响AD患者认知的原因。”为了验证这一猜想，杜蘅团队的研究人员给AD小鼠模型同时注射了MK0677和另一种激活多巴胺受体的化合物。
按照设想，当饥饿素受体受到保护，同时增强多巴胺受体，可以促进两种受体形成复合物。果不其然！同时注射两种药物后，AD小鼠的认知和记忆得到了改善，海马区神经细胞之间的连接增强，病变减少。“同时激活两种受体才是关键！”杜教授表示。
▲同时使用两种受体的激动剂显著增强了AD小鼠脑中的突触（图片来源：参考资料[1]）
“这还需要更多的研究，但针对这一机制的思路或许可以被证明是有治疗效果的。”据悉杜教授已为该方法申请专利。这项发现也为我们理解衰老有了新的认识。 “随着年龄的增长，我们身体的代谢往往发生变化。这些变化会影响心脏，影响肠胃，但也许还会通过改变GHSR1α来影响大脑。”杜蘅博士说：“我们知道即使没有AD，许多老年人也有记忆问题，这可能与大脑中受体之间的分离有关，即使没有淀粉样蛋白。”
期待科学家们早日迎来新的突破，让每一个人能带着饱满的人生记忆健康地老去。
参考文献：
[1] Jing Tian et al., (2019) Disrupted hippocampal growth hormone secretagogue receptor 1α interaction with dopamine receptor D1 plays a role in Alzheimer’s disease. Science Translational Medicine, doi:10.1126/scitranslmed.aav6278
[2] World Alzheimer Report 2018. Retrieved Sep 5th 2019 from https://www.alz.co.uk/research/world-report-2018
[3] Scientists Link ‘Hunger Hormone’ to Memory in Alzheimer’s Study. Retrieved Sep 5th 2019 from https://www.utdallas.edu/news/research/hunger-hormone-memory-alzheimers-2019/?WT.mc_id=NewsHomePageCenterColumn
[4] Study of MK0677 for the Treatment of Alzheimer's Disease (0677-030)(COMPLETED). Retrieved Sep. 7, 2019, from https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00074529
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