Cell Stem Cell：抗艾滋病药竟成治疗阿尔兹海默症潜在良方

改善神经元中关键胆固醇的调节可以减少疾病相关的异常蛋白质积累。

　　

阿尔茨海默氏症患者脑细胞中缠结的tau蛋白(绿色)

淀粉样β（Aβ）斑块和大脑中tau蛋白的缠结积累是阿尔茨海默病（AD）的特征。许多研究都集中在前者，通过许多尝试来阻止、减缓甚至逆转Aβ的存在，从而改善AD的病情发展。到目前为止，结果喜忧参半。

一篇新的研究，发表在Cell Stem Cell杂志上，加州大学圣地亚哥医学院的研究人员荷兰的同事们合作，专注于替代治疗目标：tau。

利用AD患者的诱导多能干细胞（iPSc）来源的神经元，研究表明胆固醇酯（CE）——细胞内过剩的胆固醇储存物——能成为tau的调节物。重要的是，通过对1600多种食品和药物管理局批准的药物进行筛选，他们发现低剂量的抗艾滋病药物efavirenz通过激活神经元酶“CYP46A1”降低了CE，从而降低了AD患者神经元中的tau。

iPSc来源于皮肤细胞，这些细胞被重新编程回到胚胎样多能干状态，然后被诱导分化为一种特定类型的细胞，在该研究中分化出的是神经元。

“我们的研究结果表明，CE对tau起作用，这意味着更多的选择和新治疗干预的可能性，”该文章的通讯作者，细胞和分子医学系杰出教授和桑福德再生医学联合会科学主任， Lawrence S.B. Goldstein博士说。“鉴定出CYP46A1-CE-tau途径意味着我们有一个药物靶点，并且在早期的AD中有一个潜在的治疗途径。”
 
AD的病因尚不完全清楚或了解，涉及遗传学和环境因素。有证据表明，易患AD的原因可能是胆固醇代谢改变，胆固醇代谢是人类大脑的主要组成部分。虽然大脑仅占人体总体重的2%，但它含有人体胆固醇的20%。胆固醇是细胞结构和功能的重要组成部分。

当大脑中健康的胆固醇代谢发生改变时，会产生一些后果，其中包括调节tau的CE的累积。tau的积累和聚集与AD的发展密切相关。在健康的脑细胞中，tau蛋白有助于形成微管，作为运输营养物质所需的分子通道。在AD患者的大脑中，tau蛋白形成称为神经纤维缠结的异常聚集物，导致神经元功能紊乱并死亡。

研究人员还证实了先前的报道，降低CE可防止淀粉样蛋白的形成。淀粉样蛋白前体蛋白（APP）在大脑中高水平产生，用于多种神经功能。Aβ斑块含有大量异常的APP片段。在一个健康的大脑中，这些片段被分解和消除。在AD患者大脑中，它们积聚成不溶性斑块，被认为是导致神经元功能紊乱和死亡的原因。

预防或消除Aβ斑块的积累，特别是在AD发展的早期阶段，一直是大量科学研究和大量药物试验的重点，但这些努力尚未产生有效和批准的AD治疗方法。目前，唯一批准的治疗AD的方法是管理行为症状，但不能减缓或延缓疾病的进展。目前还没有治愈方法。

在这项新的研究中，Goldstein与两位第一作者，Goldstein实验室的博士研究生Vanessa Langness，以及阿姆斯特丹维里耶大学的资深科学家、Goldstein实验室的前博士后Rik van der Kant博士，共同完成了这项研究。他们使用来自AD患者的iPSc分化成神经元建立疾病的细胞模型，包括家族型和零星型。他们发现CE在Aβ和tau的上游，因此提供了一个可以同时阻止两种蛋白质异常积聚的靶点。

此外，他们发现，即使在没有Aβ的情况下，CE也能促进tau的形成，这表明仅仅从大脑中移除Aβ（许多药物开发工作的目标）并不足以阻止疾病的发生。
 
多个AD研究者先前的研究表明，他汀（statins）类降胆固醇药物可能降低AD发病率，但其潜在机制仍存在争议。作者指出，他们的数据表明，如果要将他汀类药物作为治疗AD的候选药物使用，可能需要进一步完善，因为大脑中某些statins类药物要达到治疗的浓度时可能会导致脱靶效应。他们说，进一步研究statins类药物和efavirenz药物对于了解它们是否为治疗AD提供有用的方法至关重要。  

了解新型的药物研发细胞模型：人iPS细胞来源组织细胞

原文检索：Cholesterol Metabolism Is a Druggable Axis that Independently Regulates Tau and Amyloid-β in iPSC-Derived Alzheimer’s Disease Neurons

（生物通：伍松）