在阿尔茨海默病研究取得重大突破的背景下,科学家发现某些FDA批准的抗癌药物可能逆转大脑损伤。研究人员通过分析脑细胞基因表达,发现现有药物可显著改善疾病引起的病理变化。
该研究由加州大学旧金山分校与格莱斯顿研究所联合开展,首次系统性分析阿尔茨海默病对人类大脑单细胞基因表达的影响。通过对比1300种已批准药物的基因表达特征,研究团队筛选出可逆转神经元及胶质细胞基因表达异常的候选药物。
研究人员特别聚焦能同时逆转神经元和胶质细胞(阿尔茨海默病中受损的主要脑细胞类型)基因表达的药物。通过分析140万65岁以上人群的电子病历发现,接受这些药物治疗的患者患阿尔茨海默病风险显著降低。
在动物实验中,两种抗癌药物——常用于乳腺癌治疗的来曲唑和用于结直肠癌治疗的伊立替康的组合,在阿尔茨海默病模型小鼠中展现出显著疗效。这种组合不仅减少了毒性蛋白聚集和脑萎缩,更重要的是恢复了小鼠的记忆功能。该发现已发表在《细胞》期刊上。
"阿尔茨海默病导致的复杂基因网络改变使治疗极具挑战性,但我们的计算工具使直接解决这种复杂性成为可能。"研究共同通讯作者、加州大学旧金山分校Marina Sirota教授指出。这项研究得到美国国立卫生研究院等机构资助。
研究团队利用公开的阿尔茨海默病大脑单细胞基因表达数据,结合包含数千种药物作用的基因表达数据库(Connectivity Map)进行筛选。从最初的1300种药物中,最终确定5种最具潜力的候选药物。通过整合临床数据,研究团队发现这些药物在实际应用中确实与阿尔茨海默病风险降低相关。
"这种计算方法指导我们在单细胞水平上选择最有效的药物组合。"论文第一作者李耀iao(音译)表示。实验表明,来曲唑可改善神经元功能,而伊立替康则主要修复胶质细胞损伤。在携带多个人类阿尔茨海默病突变的小鼠模型中,这种组合疗法显著改善了认知衰退。
该研究揭示了抗癌药物治疗阿尔茨海默病的新可能。研究团队期待尽快开展临床试验,直接验证这种组合疗法在患者中的疗效。若临床试验成功,这将为全球700万阿尔茨海默病患者带来革命性治疗方案。
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