西奈山的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可以預(yù)防阿爾茨海默病的蛋白質(zhì)
西奈山的研究人員經(jīng)過詳細(xì)的預(yù)測分析和功能研究表明,VGF蛋白可以防止阿爾茨海默病的發(fā)生和發(fā)展,為未來的藥物發(fā)現(xiàn)工作鋪平了道路。
西奈山8月17日新聞稿
埃默里大學(xué)(Emory University)西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的科學(xué)家和合作機(jī)構(gòu)進(jìn)行的一項(xiàng)大型研究的結(jié)果顯示,一種被稱為VGF的蛋白質(zhì)在保護(hù)大腦免受阿爾茨海默病的侵襲方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。通過大數(shù)據(jù)建模和多尺度分析,這一發(fā)現(xiàn)成為可能,為尋求治療阿爾茨海默病藥物的研究人員提供了一個(gè)新的目標(biāo)。這篇論文發(fā)表在8月7日的《自然通訊》(Nature Communications)雜志上。
該研究于8月7日發(fā)表在《Nature Communications》雜志上
盡管進(jìn)行了深入的研究,但阿爾茨海默病的分子基礎(chǔ)尚未完全確定。全基因組關(guān)聯(lián)研究表明,超過24個(gè)基因區(qū)域與疾病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),但這一信息被證明很難轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用。
在這項(xiàng)研究中,科學(xué)家通過挖掘DNA、RNA、蛋白質(zhì)和臨床數(shù)據(jù),建立了晚發(fā)性阿爾茨海默病的預(yù)測網(wǎng)絡(luò)模型。這些模型使他們能夠識(shí)別出疾病的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,并使VGF成為焦點(diǎn),VGF是所有數(shù)據(jù)集中抑制反應(yīng)的唯一關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。VGF是一種調(diào)節(jié)記憶的神經(jīng)元蛋白,其在阿爾茨海默病患者的大腦和腦脊液中的含量降低了。
該論文的第一作者、西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院博士后Noam Beckmann博士說:“我們的研究結(jié)果支持了先前的研究,即阿爾茨海默病的生物學(xué)是高度復(fù)雜的,該病沒有單一的遺傳原因。然而,我們復(fù)雜的模型和后續(xù)驗(yàn)證研究提供了令人信服的證據(jù),證明VGF蛋白在保護(hù)大腦免受阿爾茨海默病的發(fā)生和發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。VGF之前與小鼠的恐懼和空間記憶有關(guān)。”
以前的阿爾茨海默病研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)VGF水平較低,而這是第一次證明VGF水平降低與疾病有關(guān)?茖W(xué)家們在其他數(shù)據(jù)集中復(fù)制了VGF的發(fā)現(xiàn),然后使用多個(gè)小鼠模型來研究VGF的過表達(dá)。通過提高小鼠體內(nèi)這種基因或蛋白質(zhì)的水平,科學(xué)家能夠顯著減少阿爾茨海默病的發(fā)病和進(jìn)展,并產(chǎn)生明顯的分子和行為效應(yīng)。
西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)和老年病學(xué)教授、醫(yī)學(xué)博士Stephen R. J. Salton說:“我們對(duì)阿爾茨海默病患者基因表達(dá)的大數(shù)據(jù)分析,以及在小鼠模型上進(jìn)行的驗(yàn)證研究,為疾病機(jī)制提供了新的見解。這些研究已經(jīng)確定了影響阿爾茨海默病的分子網(wǎng)絡(luò)和包括VGF在內(nèi)的新基因產(chǎn)物,用于未來的藥物治療操作,我們預(yù)計(jì)這將導(dǎo)致減少其發(fā)病機(jī)制和進(jìn)展,以及潛在的其他神經(jīng)退行性疾病!
Stephen R. Salton, M.D., Ph.D.
這項(xiàng)工作得到了國家衛(wèi)生研究院、國家老齡研究所、BrightFocus基金會(huì)、阿爾茨海默病藥物發(fā)現(xiàn)基金會(huì)、治愈阿爾茨海默病基金、國家癌癥研究所臨床蛋白質(zhì)組腫瘤分析聯(lián)盟、廣東省科技廳及中國國家自然科學(xué)基金的支持。
參考文獻(xiàn)
Source:Icahn School of Medicine at Mount Sinai
Mount Sinai Researchers Identify Protein that Protects Against Alzheimer’s Disease
Reference:
Beckmann, N.D., Lin, W., Wang, M. et al. Multiscale causal networks identify VGF as a key regulator of Alzheimer’s disease. Nat Commun 11, 3942 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-17405-z
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