揭示BACE1导致老年痴呆症中记忆丧失的双重作用
神经科学研究所的新发现为进一步理解老年痴呆症的机理提供了新线索
神经科学研究所许华曦教授、张云武教授和卜国军教授的课题组最新研究成功揭示了BACE1对记忆的双重作用,发现该蛋白可以通过两条完全独立的途径,影响老年痴呆症的发病及相关的认知记忆功能障碍。该研究为进一步理解老年痴呆症的机理提供了新的线索,并对开发治疗老年痴呆症的药物具有重要的指导意义。该成果目前已被国际神经生物学领域权威杂志The Journal of Neuroscience收录并发表(JCR一区,SCI影响因子为8.205),论文的第一作者单位为厦门大学医学院。
大量的研究数据证实导致老年痴呆症的一个重要因素是大脑中b-淀粉样蛋白(Ab)的过度产生和累积,b-分泌酶(BACE1)是Ab产生的关键限速酶,大部分散发性AD病人的BACE1蛋白水平和酶活性均有升高。在本研究中,许教授等领导的研究团队通过细胞实验和转基因动物模型发现BACE1在老年痴呆症中的作用远非制造Ab这么简单,它同时可以通过一条完全不依赖于Ab的信号通路,抑制大脑中的蛋白激酶A(PKA)的活性。由于PKA在记忆的形成过程中发挥重要作用,因此就记忆而言BACE1是一个“双重灾祸”,它不仅参与导致老年痴呆症的关键蛋白Ab的产生,还介导了独立于Ab的PKA信号通路来造成记忆损伤。这一研究成果意味着只抑制BACE1的酶活性来防治老年痴呆症是不够的,还需要从根本上阻止细胞生成BACE1蛋白。同时,以BACE1作为潜在靶点的治疗则不仅可以“双拳出击”对抗老年痴呆症,而且可以缓解衰老状况下的正常记忆功能缺失。
本研究成果一经发表,立刻在学术界和医药界引起了广泛关注,迅速被多家国内外媒体,包括ScienceDaily、AsianScientist、生物通等引用和评论,被认为这一发现将为防治人类老年痴呆症开拓一个新的研究方向。本文的通讯作者许华曦教授多年从事老年痴呆症的分子及细胞生物学的研究工作,是国际上老年痴呆症研究的权威专家之一,他和张云武教授、卜国军教授等领导的研究团队先后在国际高水平杂志上以厦门大学为第一或通讯作者单位发表了多篇文章,杂志包括Nat. Struct. Mol. Biol.、Neuron、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 、Mol. Cell. Biol. 、FASEB J. 、Neurobiol. Aging 、J. Biol. Chem. 和J. Neurochem. 等,在神经退行性疾病研究领域取得了优秀的成果。
(神经科学研究所)