清華大學(xué)研究首度揭示老年癡呆癥致病“元兇”

據(jù)中國青年報(bào)報(bào)道 導(dǎo)致無數(shù)老人失憶的阿爾茨海默癥的“罪魁禍?zhǔn)住钡降组L什么樣？記者今天從清華大學(xué)獲悉，清華大學(xué)教授施一公研究組在世界上首次揭示了與阿爾茨海默癥（俗稱老年癡呆癥）發(fā)病直接相關(guān)的人源γ分泌酶復(fù)合物的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)，為理解γ分泌酶復(fù)合物的工作機(jī)制及阿爾茨海默癥的發(fā)病機(jī)理提供了重要線索。

這項(xiàng)成果以長文的形式由英國《自然》雜志于6月29日在線發(fā)表。此前，施一公曾多次受邀在國際會(huì)議上作報(bào)告，《自然》、《細(xì)胞》、《科學(xué)》等頂級(jí)科學(xué)期刊聽到這一消息后，更是罕見地主動(dòng)向施一公約稿。

作為世界著名的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家，盡管此前已在世界頂級(jí)科學(xué)雜志發(fā)表過多篇文章，可施一公認(rèn)為，這是自己“研究生涯中最重要的成果”，也是“單項(xiàng)成果中分量最重的”。

這項(xiàng)成果的取得源自10年前的轉(zhuǎn)型。盡管曾是美國普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)系建系以來最年輕的終身教授和講席教授，可當(dāng)時(shí)37歲的施一公卻陷入學(xué)術(shù)上的“中年危機(jī)”。在細(xì)胞凋亡領(lǐng)域，他的小組是世界上最好的小組之一，回答了該領(lǐng)域大部分重要的結(jié)構(gòu)生物學(xué)問題。他已經(jīng)功成名就，卻下決心“再拼一把”，向新的領(lǐng)域――膜蛋白領(lǐng)域發(fā)起進(jìn)軍。γ分泌酶復(fù)合物就是其中的一個(gè)高地。

施一公在介紹他的研究組成果時(shí)表示，此前的研究表明，阿爾茨海默癥的發(fā)生和大腦中淀粉樣斑塊的形成密切相關(guān)。淀粉樣斑塊是由膜整合蛋白酶復(fù)合物γ分泌復(fù)合酶異常切割“淀粉樣前體蛋白”app而產(chǎn)生過量易聚集的aβ42肽所致。

γ分泌酶復(fù)合物可以理解成細(xì)胞膜上的一個(gè)蛋白酶體，或者更通俗地形容為垃圾粉碎機(jī)。它的主要作用是降解細(xì)胞膜上的一些廢物蛋白，把它降解成小的片段，讓人體再吸收、再利用。

獲得γ分泌酶復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)是目前世界生命科學(xué)領(lǐng)域最熱門的研究課題之一，世界上幾十個(gè)實(shí)驗(yàn)室都在“玩命地”科研攻關(guān)，但幾十年都未有收獲。

此前，外國科學(xué)家只能將蛋白酶解析到12埃的分辨率，而此次施一公教授對(duì)獲得的復(fù)合物樣品進(jìn)行了冷凍鏡分析和數(shù)據(jù)收集，最終獲得了分辨率達(dá)4.5埃的γ復(fù)合物三維結(jié)構(gòu)。施一公對(duì)此形象地解釋：“如果說12埃是讓你離100米遠(yuǎn)看一個(gè)饅頭，4.5埃則是離5米遠(yuǎn)看這個(gè)饅頭，希望未來能在10厘米外看這個(gè)饅頭。”

他還表示，此前世界上已在阿爾茨海默癥的功能性方面取得突破，但此次空間結(jié)構(gòu)上的解析還是首次，“這是我職業(yè)生涯上最重要的突破?！?/p>

之所以能在強(qiáng)手如林的競爭中領(lǐng)先，施一公認(rèn)為除了技術(shù)原因之外，另一個(gè)重要原因就是人。

除了施一公和論文的共同第一作者、正在英國mrc分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室從事博士后研究的白曉晨及其導(dǎo)師，在研究的攻堅(jiān)階段，團(tuán)隊(duì)的其他8人都是清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的在讀博士。

論文的第一作者盧培龍和他的妻子、論文的共同第一作者馬丹都是在4周前剛剛拿到博士學(xué)位。

施一公以百米沖刺來比喻這項(xiàng)研究，他對(duì)自己小組的定位是“我們已經(jīng)起跑了，處于領(lǐng)先地位”。但是他也清醒地知道，成果一旦發(fā)布出來，“就是歷史，就是過去?！比绻滩阶苑?，“也許另外一個(gè)組就會(huì)超過我們?！?/p>

在今天上午的發(fā)布會(huì)結(jié)束后，“我們的學(xué)生回去又要拼命了。我們會(huì)全力以赴，希望能第一個(gè)沖線。”他說。

“阿爾茨海默癥最主要的特征就是失憶?！笔┮还淌诒硎荆柎暮ＤY是一種致死性神經(jīng)退行性疾病。該病多發(fā)于65歲以上的老人，然而也有少見的早發(fā)性病患會(huì)提早發(fā)病。隨著現(xiàn)代人壽命的增長，罹患阿爾茨海默癥的人越來越多。美國前總統(tǒng)里根和英國前首相撒切爾夫人都罹患該病。

據(jù)相關(guān)資料顯示，早在2006年，全世界約有2600萬人患有阿爾茨海默癥，到2050年估計(jì)全球每85人就有1人罹患該病。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國目前約有500萬阿爾茨海默癥患者，占世界的四分之一。

施一公教授表示，他們所研究的人源γ分泌酶復(fù)合物的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)，是阿爾茨海默癥的基礎(chǔ)研究，但距臨床應(yīng)用還有很長一段距離。

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