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南开大学新研究为阿尔兹海默症防治提供新策略

2018年12月05日 16:43:24 来源: 新华网

  新华网天津12月5日电(张建新 马超)南开大学郭东升课题组与德国明斯特大学巴特·扬·拉沃教授合作,在共组装杂多价识别用于抑制蛋白纤维化方面取得突破性进展,为阿尔兹海默症等神经性疾病的预防和治疗提供了新策略。相关成果发表在《Nature Chemistry》上。

  阿尔兹海默症、帕金森症等是一种神经退行性疾病,严重影响患者生活质量,给患者、家庭、社会带来沉重的精神和经济负担。目前在研的药物中一半以上处于无进展或终止状态,已上市的药物仅有十几种。

  “蛋白错误折叠形成淀粉样纤维化导致多种神经性疾病的发生,如阿尔兹海默症、帕金森和亨廷顿疾病等。”郭东升介绍,抑制并清除蛋白纤维化是治疗这些疾病的主要方案之一。

  郭东升说,蛋白具有多重位点和位点多样性的特点,阿尔兹海默症的致病蛋白Abeta蛋白有40-42个种类不同的氨基酸,要特异性地“捕捉”纤维化蛋白,兼顾提升治疗效果和降低毒副作用,设计人工合成受体实现对靶蛋白的选择性、强键合是该领域亟待解决的关键科学问题。

  郭东升说,目前研发的相关药物只能“识别”纤维化蛋白的个别位点,因此治疗效果不佳。如果能够组成“集团军”去打击病变蛋白,就能大大提高治疗效果。这就是杂多价识别的优势,它能够有效提升与蛋白相互作用的强度和特异性。

  然而,构建人工受体的杂多价识别体系面临着巨大的挑战:一方面是由于耗时、昂贵的合成及分离纯化;另一方面是需要对作用位点空间排布的精确控制。

  郭东升课题组从第三代超分子主体“杯芳烃”出发,以分子设计合成为基础,以分子识别与组装理化性质为手段,以生物医药功能为导向,致力于开发一类新型的超分子生物医用材料。他们与巴特·扬·拉沃课题组的第二代超分子主体‘环糊精’相结合,通过两亲环糊精和杯芳烃共组装,构建了杂多价识别平台。该共组装体对阿尔兹海默症相关蛋白具有纳摩尔级的键合能力,且表现出良好的选择性,不仅能抑制阿尔兹海默症相关蛋白纤维化,而且能溶解已经纤维化的淀粉样蛋白。

  细胞实验表明,该共组装体具有生物相容性,且能显著降低淀粉样蛋白的细胞毒性。此外,该共组装杂多价识别的理念可以扩展应用到抑制其它蛋白的错误折叠,具有广阔的应用前景。

  “这项工作在阿尔兹海默症的预防和治疗方面具有潜在的应用价值,但距离真正用于阿尔兹海默症的治疗,还有很长的路要走。”郭东升表示。

[责任编辑: 李培 ] [责任编辑: 李培 ]
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