加州大学河滨分校领导的新研究指出，阿尔茨海默病可能并非源于大脑中斑块的形成（这是普遍看法），而是由于一种蛋白干扰了另一种蛋白的正常功能。
几十年来，大量阿尔茨海默病研究聚焦于β-淀粉样蛋白（或Aβ蛋白）团块导致疾病这一观点。已知增加Aβ的基因突变会引发早发性阿尔茨海默病，这强化了该看法。
然而，数千项旨在清除Aβ的临床试验均未能阻止或逆转病情。
科学家还知道tau蛋白在阿尔茨海默病患者大脑中积累。但tau与Aβ之间的确切关系一直不清楚。“除了痴呆症状外，阿尔茨海默病的诊断还需大脑中同时存在Aβ和tau蛋白的积累，”加州大学河滨分校化学教授、研究主要作者瑞安·朱利安说，“但许多实验室只关注其中一种蛋白的作用，而忽略了另一种。”
发表在《美国国家科学院院刊·新星》上的这项新研究提出了两种蛋白之间的直接联系。
tau蛋白的主要功能是稳定细胞内的微管结构。顾名思义，微管是微小的管道。它们像高速公路一样，将必需分子运输到神经细胞的不同部位。没有微管，神经元无法正确移动生存和通讯所需的物质。
研究人员注意到，tau蛋白与微管结合的区域在尺寸和结构上与Aβ惊人相似。这种相似性引发了一个可能性：Aβ也可能与微管结合。
在这项研究中，研究人员用荧光标记物标记了Aβ。当它的运动减慢且发出的光发生变化时，科学家就能看到Aβ附着到了微管上。
这些实验表明，Aβ和tau蛋白的结合强度大致相同，这意味着如果Aβ在神经元内积累，它可以取代tau蛋白。
“我们的工作表明，β-淀粉样蛋白和tau蛋白竞争微管上的相同结合位点，并且Aβ可以阻止tau蛋白正常发挥作用，”朱利安说。
这些结果表明，疾病可能始于Aβ取代tau蛋白，导致神经细胞内运输系统开始崩溃。此外，当tau蛋白不与微管相互作用时，它开始以其他方式行为异常，开始聚集并迁移到神经元中本不该存在的部分。
通过揭示Aβ和tau蛋白的聚集是下游效应而非主要原因，阿尔茨海默病理论中的许多不一致之处得以调和。例如，细胞外形成的Aβ斑块可能不会干扰细胞内的tau蛋白，也不会干扰tau蛋白所稳定的微管。
该理论也与大脑回收系统随年龄增长而减慢的证据相符。自噬通常能清除细胞内的Aβ等蛋白。如果这一过程在老年人中减慢，Aβ可能会积累并开始与tau蛋白竞争微管结合。
其他观察结果也与该模型一致。近期研究表明锂可以降低阿尔茨海默病风险，而此前研究发现锂能稳定微管。这提出了一种可能性：保护微管可能抵消Aβ的破坏性影响。
如果得到证实，这些发现可能会改变阿尔茨海默病治疗的重点。研究人员可能不再仅仅针对蛋白团块，而是致力于防止Aβ干扰微管，或增强细胞将其从神经元中清除的能力。
朱利安说，这项工作有助于将几十年来分开的阿尔茨海默病发现整合为一个单一解释。
“这一想法有助于理解许多之前看似无关的结果，”朱利安说，“它让我们更清楚地了解神经元内部可能出了什么问题，以及新疗法可能从何处着手。”
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