日本自然科学研究机构生命科学探索研究中心等组成的研究团队，明确了阿尔茨海默病的致病物质“β-淀粉样蛋白”（Aβ）在大脑中形成纤维并生长的一部分过程。研究发现，“β-淀粉样蛋白”纤维通过反复延长或暂停的过程不断生长，并可被特定抗体抑制延长。这一研究成果将推动新治疗药物的开发。
原子力显微镜（AFM）下观察到的末端结合抗体（箭头处）β-淀粉样蛋白纤维图像（供图：生命科学探索研究中心）
阿尔茨海默病是一种会导致痴呆的疾病，其特征是脑内形成老年斑等斑块。在患者脑内，Aβ分子结合形成“纤维”，纤维不断延伸长度，会逐渐形成较大的团块，沉积在脑内形成老年斑。但纤维是如何生长的等详细机制一直不明确。
研究团队利用能捕捉小分子结构的原子力显微镜（AFM）实时观察了Aβ纤维的延伸过程。结果表明，构成Aβ纤维的两条被称为“原纤丝”的细纤维的末端会交替延伸。
研究发现，两条原丝的末端齐平时，延伸会暂时停止。Aβ结合到纤维上时，它们会相互影响，并改变结构使其不易延伸。经过一定时间后这种结构又重新恢复结合能力。利用能识别末端齐平状态并结合的抗体，可使它们处于停止延伸的状态。
已知Aβ纤维会通过重复延伸和暂停的过程生长。在本次实验环境下，约有80%的纤维处于延伸暂停的状态，显示出缓慢生长的趋势。研究团队认为同样的现象也可能在生物体内出现。
现有的大多数抗体均从Aβ纤维的侧面结合，无法阻止纤维的延伸。能与纤维末端结合的抗体非常罕见。研究团队计划进一步详细研究抗体是如何与β-淀粉样蛋白纤维末端结合的。这些结构信息等将有助于推动研发新型抗体和小分子化合物等新药。
汇总上述研究成果的论文已在美国化学会期刊《Journal of the American Chemical Society》上发表。
原文：《日本经济新闻》电子版、2024/11/4
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Journal of the American Chemical Society
论文：Single-molecule kinetic observation of antibody interactions with growing amyloid β fibrils
DOI：doi.org/10.1021/jacs.4c08841
