《细胞》:为啥女性更容易患阿尔茨海默病?一个基因差异或是关键

▎药明康德内容团队编辑
阿尔茨海默病(AD)是老年人中最常见的神经退行性疾病 , 伴随认知障碍、记忆失衡和行为异常等症状 。 据世界卫生组织估计 , 全球至少有5000万人患有阿尔茨海默病 。 相比之下 , 女性比男性更容易受到这种疾病的影响 , 女性得病的可能性几乎是男性的2倍 。
为什么阿尔茨海默病对女性更不友好?如果可以找到背后的原因 , 那么就有可能找到更好的办法保护女性 , 减轻疾病负担 。
针对这些问题 , 顶尖学术期刊《细胞》新发表的一篇论文发现 , X染色体上的一个基因或许可以解释阿尔茨海默病的性别差异 。 而我们知道 , X染色体正是决定性别的两条染色体中的一条 。 更重要的是 , 进一步靶向这个基因产生的蛋白质——泛素特异性肽酶11(USP11) , 有望开发新的药物治疗阿尔茨海默病 。
在这篇研究中 , 美国凯斯西储大学(CaseWesternReserveUniversity)的研究人员发现 , 无论是雌性小鼠还是女性的脑组织 , USP11酶的表达量都比相应的雄性更高 。 而这种增加可能导致病理性tau蛋白在神经细胞内发生聚集 , 最终伤害神经细胞 , 这正是阿尔茨海默病的典型病理现象 。
《细胞》:为啥女性更容易患阿尔茨海默病?一个基因差异或是关键
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▲研究示意图(图片来源:参考资料[1])
具体来说 , 细胞要消除多余的tau蛋白 , 需要在tau蛋白上添加一种称为泛素的化学标签 , 而USP酶系统可以调节泛素标签的添加或删除 。 通过体外细胞实验和小鼠实验 , 研究人员表明 , 消除USP11或降低其活性 , 会显著降低细胞内的tau蛋白水平;相反 , USP11催化活性增加 , 增强了不溶性tau蛋白聚集 。
研究人员利用脑中表达病理tau蛋白的小鼠模型模拟阿尔茨海默病的发展 , 发现消除USP11 , 能够减少雌性小鼠大脑中的tau蛋白积累 , 而这一变化也进一步保护雌性小鼠减轻认知障碍的影响 。
尽管小鼠模型可能无法完全复现人类脑中看到的tau蛋白病理变化 , 但研究人员还发现 , 在女性阿尔茨海默病患者大脑中 , USP11的强度与tau蛋白病理呈现显著正相关 。 这一相关性高于在男性中 。 这些结果表明 , USP11酶在女性中过度活化导致女性在阿尔茨海默病中对tau蛋白病理的易感性增加 。
研究人员表示 , 理论上可以开发药物来抑制USP11酶的作用 , 这也将是后续研究的重点 。 “我们对这一发现感到特别兴奋 , 因为它为开发新的神经保护药物提供了基础 , ”研究负责人DavidKang教授说 , “这项研究也为识别其他X连锁因素设定了一个框架 , 这些因素可能会增加女性对其他tau蛋白病的易感性 。 ”
题图来源:123RF
参考资料:
[1]Yanetal.,X-linkedubiquitin-specificpeptidase11increasestauopathyvulnerabilityinwomen,Cell(2022),https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.09.002
《细胞》:为啥女性更容易患阿尔茨海默病?一个基因差异或是关键】[2]WhywomenmaybemoresusceptibletoAlzheimer’sdisease.RetrievedOct.8,2022fromhttps://www.eurekalert.org/news-releases/966854
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