“无需药物即可清除65%的致痴呆致病蛋白” 超声波能否带来新希望

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利用超声振动能量粉碎淀粉样蛋白……有望开发为治疗技术

一种无需伴随被提出可能存在严重副作用的药物治疗、也能清除致痴呆致病物质的技术已被开发出来。照片=盖蒂图片库

韩国研究团队成功利用超声波清除阿尔茨海默病的致病物质。

阿尔茨海默病是由于大脑内一种名为“淀粉样β”的蛋白质过度堆积而发生。这种蛋白质具有彼此缠结黏附的特性;当其硬化并不断沉积时,会阻碍神经细胞的信号传递,甚至导致细胞本身死亡。

这种缠结形成的聚集体被称为“淀粉样斑块”。其中,蛋白质像线团打结般紧密缠绕的“纤维结构形态”,以及神经毒性最强的“寡聚体形态”,更难分解,预后也更差。

与此相关,翰林大学东滩圣心医院神经内科教授金载昊团队于23日公布了在不进行药物给药的情况下,仅利用超声的机械能,在实验鼠模型中清除淀粉样斑块的研究结果。本研究由韩国科学技术研究院(KIST)仿生学研究中心金亨珉博士与延世大学药学院金英洙教授团队共同开展。

研究团队关注的是:将超声能量的振动能量聚焦于大脑特定部位,以物理方式破坏淀粉样斑块的结合。通过试管培养实验进行预先验证后发现,借助超声可将淀粉样纤维结构形态最多清除62%,将寡聚体形态最多清除65%。

大脑内堆积的淀粉样斑块(左)经超声处理后被明显清除的样子(右)。资料=翰林大学医疗院

随后,将该超声清除方式应用于患有阿尔茨海默病的实验鼠后,脑内淀粉样斑块的数量与体积均显著减少。尤其是治疗后,小鼠血液中的淀粉样蛋白浓度约增加66%;据研究团队解释,这可能是大脑中被分解的淀粉样蛋白通过血流排出体外的证据。

类似效果也出现在与人类神经细胞生物学特性非常相近的“人源神经母细胞瘤细胞系”中。向该细胞系加入普通淀粉样聚集体时,细胞死亡率为18%;而加入经超声处理后的聚集体时,死亡率降至10%。这意味着超声不仅在物理上粉碎了蛋白团块,也降低了其毒性。

本次研究结果之所以备受期待,是因为它有望成为近期因副作用问题引发担忧的最新痴呆抗体治疗药物的替代方案。目前,“仑卡奈单抗”或“多奈单抗”等最新治疗药物采用的是让免疫细胞结合淀粉样β并将其清除的方式。尽管疗效已得到证实,但高昂费用以及脑水肿、脑出血等严重副作用的可能性一直被指出是其局限。

金载昊教授表示:“此次验证的技术有望作为多种退行性脑疾病治疗的核心技术加以应用。”并称:“我们将全力投入研究,力求为饱受痛苦的患者及其家属带来切实的希望。”

本研究结果预计将于明年1月刊登于国际学术期刊 《《Theranostics》》。研究团队也因该研究的优秀性获得认可,入选生物学研究信息中心(BRIC)评选的“照亮韩国的人们(韩光社)”。

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