阿爾茨海默病是最常見的神經(jīng)退行性疾病之一,其核心致病機制是患者大腦中會異常沉積一種叫做“β-淀粉樣蛋白”(Aβ)的“垃圾蛋白”,進而形成“老年斑”,驅(qū)動該疾病的發(fā)生發(fā)展。現(xiàn)有清除該蛋白的抗體藥物雖能延緩病情,但臨床應(yīng)用卻面臨兩大挑戰(zhàn):一是大腦有天然的“血腦屏障”保護,讓大多數(shù)藥物難以進入;二是現(xiàn)有抗體藥物的結(jié)構(gòu)可能引發(fā)過度免疫反應(yīng),導致腦部炎癥和出血等嚴重副作用,如同“殺敵一千,自損八百”。
日前,中國科學院動物研究所等研究團隊,研發(fā)出名為SPYTAC的新型靶向蛋白降解技術(shù),成功突破現(xiàn)有治療瓶頸,為阿爾茨海默病患者提供了全新治療候選策略。
SPYTAC技術(shù)巧妙地設(shè)計出全合成、可編程的雙特異性短肽。這種短肽如同搭載了雙導航系統(tǒng)的智能清除分子,擁有兩個關(guān)鍵的功能模塊:一個模塊能精準識別并牢牢抓住“垃圾蛋白”——Aβ蛋白;另一個模塊則專門結(jié)合細胞表面的“導航受體”——LRP1。LRP1受體非常特殊,它在大腦血腦屏障和神經(jīng)細胞表面均高度活躍,既能幫助物質(zhì)穿越屏障,又能促進細胞內(nèi)“垃圾”降解。
研究團隊依托LRP1受體的“雙重作用”,使SPYTAC技術(shù)實現(xiàn)了治療的雙重功效:一方面,順利穿越血腦屏障,進入大腦;另一方面,引導Aβ蛋白進入細胞,由細胞的“垃圾處理廠”——溶酶體徹底降解,實現(xiàn)從大腦和外周對致病蛋白的“內(nèi)外夾攻”式協(xié)同清除。在阿爾茨海默病小鼠模型中,該技術(shù)已被證實能顯著改善患病小鼠的學習和記憶能力,驗證了治療有效性。
與傳統(tǒng)抗體藥物相比,SPYTAC技術(shù)不含可能引發(fā)免疫反應(yīng)的結(jié)構(gòu)成分,從根源上避免了腦部炎癥和微出血風險,大幅提高了治療安全性。作為全合成的模塊化多肽平臺,SPYTAC還具有生產(chǎn)成本低、研發(fā)周期短、易于規(guī)?;a(chǎn)的優(yōu)勢。更重要的是,這個平臺就像一套積木系統(tǒng),只需更換其中的目標識別模塊,即可快速構(gòu)建針對不同致病蛋白的降解劑,例如Tau蛋白、PD-L1蛋白等,這一設(shè)計使SPYTAC并不局限于神經(jīng)退行性疾病,或能成為一個通用的蛋白降解技術(shù)平臺。
這項研究突破了現(xiàn)有蛋白降解療法在穿越血腦屏障和免疫安全性方面的瓶頸,或為阿爾茨海默病的治療帶來新希望,也為精準靶向治療多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病開辟了全新路徑。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《細胞》(Cell)上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、中國科學院等的支持。

SPYTAC技術(shù)有望實現(xiàn)阿爾茲海默病安全有效治療
