加州大学圣地亚哥分校的一项新研究揭示了阿尔茨海默病的一个隐藏病因，这可能导致一种治疗该疾病的新方法。科学家们发现，一个名为PHGDH的基因不仅与该疾病的风险相关，还以一种出人意料的方式直接参与了疾病的成因。这一发现还带来了一种有希望的治疗方法，可以减缓阿尔茨海默病的进展，防止其变得过于严重。
阿尔茨海默病是一种影响记忆、思维和行为的大脑疾病，也是最常见的痴呆形式，主要影响老年人。大约九分之一的65岁以上人群患有该病。科学家们早已知道某些罕见的基因突变会导致阿尔茨海默病，但这些病例只占少数。大多数阿尔茨海默病患者并没有这些特定的突变，因此研究人员一直在寻找其他可能的原因，特别是所谓的“自发性”阿尔茨海默病，即没有明确遗传原因的情况下出现的病症。
加州大学圣地亚哥分校的教授钟声（Sheng Zhong）领导的团队此前曾将PHGDH基因确定为阿尔茨海默病的潜在预警信号。他们注意到，PHGDH基因活动水平较高的人群表现出与该疾病相关的更严重的大脑变化。然而，尚不清楚的是，PHGDH只是一个警告信号，还是实际导致损伤的一部分。
为了弄清楚这一点，研究人员对小鼠和实验室培养的迷你人脑进行了实验，这些迷你人脑被称为脑类器官。当他们降低PHGDH基因的活性时，阿尔茨海默病的症状减少了；而当他们增加该基因的活性时，疾病恶化了。这表明该基因不仅仅是信号，而是问题的一部分。
那么，PHGDH到底做了什么？通常情况下，这个基因帮助制造一种酶，这种酶产生丝氨酸，这是一种对大脑和身体都很重要的物质。科学家们原本认为这可能是基因与阿尔茨海默病之间联系的关键，但在测试这一理论时，他们并未找到关联。这让研究人员感到困惑——直到他们发现了一些完全意想不到的东西。
通过使用人工智能（AI）研究PHGDH蛋白的三维结构，研究人员发现了一个特殊部分，看起来像一些蛋白质用来抓住DNA并开启或关闭其他基因的“手”。这是一个巨大的惊喜，因为人们从未知道该基因有这样的功能。有了这些新信息，他们发现PHGDH可以激活大脑中的两个关键基因，而这一过程会破坏大脑的正常功能，并导致阿尔茨海默病。
这意味着PHGDH有两种功能。它的第一种功能是制造丝氨酸，这是有益且正常的。但它的第二种隐藏功能——改变脑细胞中基因的开启方式——可能会造成伤害。大脑产生的PHGDH越多，这种第二种功能就越有可能出错，从而导致阿尔茨海默病。
随后，研究团队寻找了一种方法来阻止这种有害的第二种功能，而不干扰有益的第一种功能。他们发现了一种名为NCT-503的小分子，该分子此前已被研究用于其他目的。它在阻断PHGDH酶活性方面效果较弱（这是一件好事），但它能够渗透到大脑并到达蛋白质的有害“DNA结合区”。
AI再次发挥作用，展示了NCT-503如何适应蛋白质的三维形状。在患阿尔茨海默病的小鼠身上进行测试时，这种治疗方法减少了疾病症状，并改善了小鼠的记忆和行为。这些结果表明，该药物成功地阻断了基因的破坏性活动。
这项研究仍有局限性。小鼠并非人类阿尔茨海默病的完美模型，尤其是自发性病例，因此需要更多的测试。但这项研究带来了希望。与目前针对已发生损害的阿尔茨海默病治疗方法不同，这种新方法在疾病过程中更早起作用，可能从一开始就预防这种损害的发生。
这项研究是一个重大进步。它揭示了已知具有某种功能的基因如何具有另一种隐藏功能，而这种功能会损害大脑。它还展示了现代工具如AI如何揭示这些秘密，并指导科学家开发新的治疗方法。如果未来的研究证实了这些发现，我们可能会看到一种全新的减缓甚至阻止阿尔茨海默病的方法，使其无法扎根。
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