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撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
阿爾茨海默病(AD)影響著全球約 5700 萬人,是導(dǎo)致癡呆癥的首要原因。其病理特征——淀粉樣斑塊和神經(jīng)原纖維纏結(jié),導(dǎo)致認(rèn)知能力逐漸衰退。β-淀粉樣蛋白(Aβ)被確定為核心斑塊成分,從而提出了淀粉樣級聯(lián)假說,該假說認(rèn)為,大腦中 Aβ 異常積聚是阿爾茨海默病發(fā)病機(jī)制的核心驅(qū)動因素。因此,針對 Aβ 的治療已成為藥物研發(fā)的主要方向。
近期,抗 Aβ 免疫療法的臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,在阿爾茨海默病的早期階段,降低大腦內(nèi) Aβ 能夠減緩病情發(fā)展。然而,該治療可能會引發(fā)人類患者和小鼠模型的腦部炎癥以及淀粉樣蛋白相關(guān)成像異常(ARIA),而減輕 ARIA 的努力往往又會降低療效。
因此,迫切需要能夠選擇性且有效地降解 Aβ 并將抗體相關(guān)不良反應(yīng)降至最低的方法。
2026 年 3 月 4 日,中國科學(xué)院動物研究所李偉研究員、胡寶洋研究員和周琪院士團(tuán)隊(duì),在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊Cell上發(fā)表了題為:Efficient amyloid-β degradation in Alzheimer’s disease using SPYTACs 的研究論文。
清除大腦中異常的β-淀粉樣蛋白(Aβ)沉積是治療阿爾茨海默病(AD)的一種很有前景的策略,然而,目前的抗 Aβ 免疫療法由于不良反應(yīng)頻發(fā),引發(fā)了安全性方面的擔(dān)憂。細(xì)胞外靶向蛋白降解(eTPD)為安全高效清除致病蛋白提供了一種新途徑。
該研究開發(fā)了一種下一代 eTPD 平臺——可編程合成多肽介導(dǎo)的溶酶體靶向嵌合體(SPYTAC),其基于完全合成的雙特異性多肽,利用低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白-1(LRP1),SPYTAC 能夠有效地促進(jìn)細(xì)胞外蛋白的靶向降解,并實(shí)現(xiàn)跨血腦屏障的轉(zhuǎn)胞吞作用。在體內(nèi)給予 SPYTAC 能有效降低 5×FAD 阿爾茨海默病小鼠模型在前驅(qū)期和癥狀期的外周和腦內(nèi) Aβ 負(fù)荷,減輕突觸損失,并改善認(rèn)知功能。與傳統(tǒng)免疫療法相比,SPYTAC 治療顯示出更少的副作用(包括腦內(nèi)出血和炎癥)。
SPYTAC 具有高度模塊化和可基因編碼的優(yōu)點(diǎn),能夠靶向定制的致病蛋白,這突顯了其在由致病蛋白驅(qū)動的多種疾病中的治療多樣性和轉(zhuǎn)化潛力。
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以LYTAC為代表的細(xì)胞外靶向蛋白降解(eTPD)技術(shù)是一種新興策略,用于清除病理性的細(xì)胞外蛋白和膜蛋白。通過利用雙特異性生物制劑或小分子,eTPD 平臺能夠通過受體介導(dǎo)的溶酶體轉(zhuǎn)運(yùn)來降解有害的靶蛋白。在體內(nèi),eTPD 制劑能夠加速致病蛋白質(zhì)的外周清除。然而,目前的 eTPD 制劑在血腦屏障(BBB)中的滲透性不佳,這限制了它們在神經(jīng)退行性疾病中的應(yīng)用。
與基于抗體、融合蛋白、核酸適配體和小分子的 eTPD 相比,基于多肽的平臺設(shè)計和合成更簡單,生產(chǎn)成本更低,且具有更出色的血腦屏障穿透能力。此外,與抗體類藥物不同,抗體類藥物的 Fc 結(jié)構(gòu)域能夠與 Fc 受體(FcR)結(jié)合并引發(fā)促炎反應(yīng)和突觸消除,而基于多肽的系統(tǒng)不含 Fc 結(jié)構(gòu)域,因此可避免 FcR 介導(dǎo)的免疫激活。
在這項(xiàng)最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了可編程合成多肽介導(dǎo)的溶酶體靶向嵌合體(SPYTAC)作為基于多肽的 eTPD 平臺,用于降解阿爾茨海默病中的細(xì)胞外 Aβ。研究團(tuán)隊(duì)選擇低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白-1(LRP1)以實(shí)現(xiàn)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用和跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)穿越血腦屏障(BBB)。LRP1 的持續(xù)循環(huán)以及其在包括肝臟和大腦在內(nèi)的多種組織中的廣泛表達(dá),使得外周和大腦中細(xì)胞外 Aβ 的協(xié)調(diào)降解成為可能。
在模塊化和合成簡約性的指導(dǎo)下,研究團(tuán)隊(duì)通過將靶向 LRP1 的多肽與靶標(biāo)結(jié)合肽連接,設(shè)計出了一種嵌合肽。鑒于 Aβ 在阿爾茨海默病發(fā)病機(jī)制中的核心作用以及針對 Aβ 清除方法在臨床上的成功,研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了 SPYTAC 以直接應(yīng)對阿爾茨海默病的病理變化。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證明,SPYTAC 介導(dǎo)的 Aβ 降解在 5×FAD 阿爾茨海默病小鼠模型的前驅(qū)期和癥狀期均具有體內(nèi)有效性和安全性。SPYTAC 治療顯著改善了認(rèn)知功能和學(xué)習(xí)行為,同時減少了腦淀粉樣血管病(CAA)相關(guān)微出血和炎癥。
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該研究的亮點(diǎn):
SPYTAC 是一種用于細(xì)胞外靶向蛋白降解的模塊化合成平臺;
SPYTAC 促進(jìn) LRP1 介導(dǎo)的內(nèi)吞作用和溶酶體降解;
SPYTAC 通過 LRP1 介導(dǎo)的轉(zhuǎn)胞吞作用穿越血腦屏障;
SPYTAC 能夠有效清除 Aβ 負(fù)擔(dān),且抗體相關(guān)副作用更少。
總的來說,SPYTAC代表了一種通用、可編程且可基因編碼的細(xì)胞外靶向蛋白降解(eTPD)方法,在阿爾茨海默病的臨床轉(zhuǎn)化方面具有巨大潛力。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00162-5
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