淀粉样蛋白和tau 蛋白在结构上有相似之处

脑科学家们最近在《美国国家科学院院刊·新刊》上发表了一项重大发现,解开了困扰他们多年的阿尔茨海默病谜团。研究者们指出,这种疾病的根源竟然非常简单,甚至比大家以前以为的还要直白。 Ryan R. Julian 带领他的团队给大家一个全新的视角。他们认为,阿尔茨海默病其实是从脑细胞内部一场微妙的“竞争”开始的。神经元里有两种大家熟知的蛋白质,它们正互相干扰着一个非常关键的结构系统。这种互动可能就是为什么过去关于阿尔茨海默病的理论总是看起来互相矛盾,其实却指向同一个深层机制。 在这个过程中,β淀粉样蛋白和tau蛋白这两个最大的“嫌疑犯”,它们的联系比人们想象的还要紧密。虽然科学家们早就怀疑它们的存在,但究竟是谁先导致脑损伤的问题一直没有定论。多年来的争论焦点就在这两者身上:一个是在大脑里形成斑块的β淀粉样蛋白,另一个是在神经元内结成缠结的tau蛋白。 这次研究告诉我们,这两个问题其实是一个问题。它们的核心可能就在于细胞最重要的支撑系统之一——微管。这些微管就像是细胞内部的微小轨道,它们帮助维持细胞的结构,并通过轴突这些长长的延伸部分运送重要物质。通常情况下,tau蛋白就负责帮助这些轨道正常运作。 Ryan R. Julian 的团队发现,β淀粉样蛋白竟然在和tau蛋白争抢同一个结合位点。这就像是在抢座子一样,结果把tau蛋白给挤走了。这种竞争导致了微管系统的故障。 为了验证这个想法,他们用荧光偏振技术测量了荧光标记的β淀粉样蛋白和微管之间的结合强度。结果显示,两者的结合能力居然差不多。他们还用序列比对方法发现了β淀粉样蛋白和tau蛋白在结构上有相似之处。最直接的证据来自竞争实验:当加入tau蛋白后,β淀粉样蛋白和微管的结合减少了但没完全消失。这说明它们共享了同一个结合位点。 这个发现解释了一个长期存在的难题:为什么β淀粉样蛋白一直是研究重点?因为它能导致早发性阿尔茨海默病。但tau蛋白变化又和认知下降密切相关,也是最好的生物标志物。 现在看来,β淀粉样蛋白可能通过把tau蛋白从微管上“挤走”,间接引发与tau相关的损伤。在这个模型里,β淀粉样蛋白积累很重要,但主要原因不是它形成斑块而是破坏了神经元赖以维持健康的机制。一旦tau蛋白被推离微管,它就更容易发生磷酸化和聚集等有害变化。 这一观点也能解释为什么单独看淀粉样斑块往往和症状严重程度不匹配。因为最早的毒性事件可能在大块沉积物形成之前就发生了。 很多针对淀粉样蛋白的疗法效果不佳也有了解释:因为它们没有针对这个根本机制。 这项研究和早期一些暗示β淀粉样蛋白可能影响微管组装的发现相吻合。作者把这些零散的发现统一到了一个框架中:微管连接假说。 据作者说,这个假说调和了长期以来以淀粉样蛋白为中心和以tau蛋白为中心两种模型之间的矛盾。它为我们提供了新的治疗策略——直接针对tau蛋白从微管上被竞争性位移的问题。 这篇论文发表在2026年3月17日,DOI编号是10.1093/pnasnexus/pgag034。