PNAS＆JACS：重大突破！科學家或將徹底攻克阿爾茲海默氏症

阿爾茲海默氏症患者大腦中存在著β澱粉樣蛋白的細長纖維（原纖維）形成的典型衰老斑塊，近日來自隆德大學和MIT的研究人員通過合作在原子解析度水平下同時成功闡明了β澱粉樣蛋白肽類1-42原纖維的清晰結構，相關研究刊登在了國際雜誌PNAS和JACS上，這兩項研究或為後期開發治療阿爾茲海默氏痴呆症的新型靶向藥物提供思路。

在全球阿爾茲海默氏症影響著至少60%的痴呆症患者，其往往讓患者遭受著巨大的身體折磨和高額的治療費用，然而目前並沒有有效的療法來治療這種頑疾，其中一個原因就是研究者還不能夠在分子水平下解析該疾病的發病根源。

眾所周知β澱粉樣蛋白在阿爾茲海默氏症發病過程中扮演著重要的角色，這種39-42個氨基酸長度的肽類對於神經細胞具有毒害作用，而且能夠形成細長的纖維；β澱粉樣蛋白肽類1-42和β澱粉樣蛋白肽類1-40是出現在衰老斑塊中的兩種主要形式，研究者並不知道為何其會引發大腦神經細胞的退變。

這項研究中，研究人員在原子解析度的水平下成功對β澱粉樣蛋白肽類1-42原纖維進行了成功解析，在阿爾茲海默氏症中這種原纖維結構具有最大的危險性，此前研究中芝加哥大學的研究者解析了β澱粉樣蛋白單體的結構，而本文研究就是在此基礎上進行的；後期深入的免疫學分析結果也表明，研究者所闡明的這種原纖維結構對於疾病非常關鍵。

蛋白原纖維結構在電子顯微鏡成像下可見，但在原子水平上卻很難解析，當前結構生物學研究中所採用的標準方法就可以完成這種家紅色，即高分子作為單晶體而出現或者以溶解在水中的單個分子來出現，然而原纖維是一種可以彼此吸附，要麼形成晶體要麼溶解在水中的細長形式。

因此，只有固態的核磁共振波譜法（solid-state NMR）能夠在原子水平下對原纖維的結構進行成像解析，而這種方法也使得科學家們能夠測定組成原纖維的蛋白分子中原子網路中各個原子間的距離，同時大量的計算就可以使得這些原纖維的原子結構被重建。

β澱粉樣蛋白1-42肽類的主要結構呈現出雙馬蹄樣，一對相同的分子組成層狀結構，而這些層狀結構互相堆積最終形成細胞的纖維結構，同時大量的氫鍵同長軸平行使得原纖維結構具有較高的穩定性。研究者Peter Guntert教授解釋道，這種原纖維的結構不同於早期模型研究所得到的結構，早期模型研究中很少能夠獲得實驗測定數據。

相關研究結果由隆德大學和MIT的研究人員發現，而且他們互相證實了研究結果，而這兩項研究也將讓相關的研究領域沸騰，因為這為後期科學家們開發靶向性攻擊β澱粉樣蛋白纖維的新型療法提供了一定的線索，研究者堅信在未來10年或者20年里他們獲將徹底攻克阿爾茲海默氏症。

原始出處：Atomic Resolution Structure of Monomorphic Aβ42 Amyloid Fibrils

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