莫纳什大学研究人员在实验室实验中发现,一种将铜输送到大脑的药物能显著减少阿尔茨海默病的有毒蛋白,并改善长期空间记忆。
发表在《ACS化学神经科学》期刊上的这项研究表明,化合物Cu(ATSM)修复了血脑屏障上的重要废物清除泵——为针对世界主要死亡原因之一所导致的神经血管功能障碍的治疗开辟了潜在新途径。
阿尔茨海默病是由一种名为β-淀粉样蛋白的有毒蛋白堆积引起的。通常情况下,大脑通过血脑屏障将这些蛋白冲入血液。在阿尔茨海默病患者中,负责这一重要工作的泵(称为P-糖蛋白,P-gp)显著减弱,导致"排水管"堵塞,有毒蛋白被困在大脑中。
该研究的主要作者、莫纳什药学院药物递送、处置与动力学课题组的Jae Pyun博士(该研究是他博士项目的最后部分)表示,这种治疗成功地激活了大脑血管以降低有毒蛋白水平,从而带来行为上的益处。
Pyun说:"这是首个研究表明,Cu(ATSM)能在阿尔茨海默病模型中将P-gp清除泵的数量增加24.1%,有效地将血脑屏障修复与有毒蛋白减少以及认知功能改善联系起来。"
"通过改善这些泵的功能,大脑终于能够清除被困住的废物。在56天的治疗过程中,这种治疗将有毒的β-淀粉样蛋白减少了42%,并将空间学习能力提高了近44%。"
资深作者、莫纳什药学院药物候选优化中心主任Joseph Nicolazzo教授表示,由于该化合物已经针对其他疾病进行了安全评估,因此具有快速过渡到人体临床应用的强大潜力。
Nicolazzo说:"Cu(ATSM)是一种具有抗炎和神经保护特性的铜化合物,已经进入针对帕金森病和肌萎缩侧索硬化症等疾病的临床测试。"
"因为减少淀粉样蛋白负担已被临床证明能改善功能结果,这些临床前结果强烈支持在早期症状性阿尔茨海默病中测试这种药物的合理性。"
虽然该化合物减少了淀粉样蛋白的堆积,但研究人员仍在绘制蛋白质离开大脑的确切生物途径。除了修复血脑屏障外,研究人员怀疑铜治疗可能增强了大脑自身的免疫细胞(称为小胶质细胞)消耗和降解有毒斑块的能力。
未来的研究将集中于追踪精确的清除机制,以了解蛋白质如何从大脑进入血液。目前的发现为探索像Cu(ATSM)这样的生物金属疗法,以对抗阿尔茨海默病中的血管功能障碍和记忆丧失奠定了坚实基础。
阿尔茨海默病和其他形式的痴呆症是一个日益严重的全球健康问题,最近已成为澳大利亚的主要死亡原因,超过了冠心病。随着死亡率持续上升和人口老龄化,找到有效治疗方法以阻止认知能力下降至关重要。
出版详情
Jae Pyun等,Cu(ATSM)恢复阿尔茨海默病APP/PS1小鼠模型中血脑屏障P-糖蛋白丰度并改善认知功能,《ACS化学神经科学》(2026)。DOI: 10.1021/acschemneuro.6c00252
期刊信息:《ACS化学神经科学》
关键医学概念
阿尔茨海默病 β-淀粉样肽 小胶质细胞
临床类别
神经学 临床药理学
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