阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,简称AD)是全球最常见的痴呆类型,目前患者数量已超过 5000
万人,并随着人口老龄化持续攀升,成为严重的公共卫生问题。该疾病的主要病理特征包括β-淀粉样蛋白(Aβ)异常沉积形成斑块,以及 tau
蛋白过度磷酸化形成神经纤维缠结,最终导致神经元死亡与认知能力下降。 尽管近年来已有靶向 Aβ 的单克隆抗体药物(如
lecanemab、donanemab)获批上市,但这些疗法普遍价格高昂、治疗周期长、疗效有限,且可能引发 淀粉样蛋白相关影像学异常(ARIA)
等不良反应,使得大部分患者难以长期坚持。由此,科学界正积极探索一种更安全、低成本、可普及的替代方案。 日本团队发现:精氨酸可有效抑制 Aβ 聚集 近日发表在《Neurochemistry International》期刊的一项研究为 AD 治疗带来了全新启示。来自 近畿大学医学院 与
生命科学研究所 的科研团队发现,一种常见氨基酸——精氨酸(Arginine),可通过口服方式显著抑制
β-淀粉样蛋白的聚集,减轻其毒性作用,在多种动物模型中展现出强大的神经保护效果。 研究由藤井佳奈子、永井良隆教授及竹内俊秀副教授联合领导。研究人员指出,精氨酸已被广泛用于临床治疗其他疾病,具有良好的安全性与可及性,为未来 AD
治疗的临床转化提供了坚实基础。 体外实验结果:精氨酸强效阻断Aβ聚集 研究团队首先在体外验证了精氨酸对 Aβ42 肽段的影响。实验显示,Aβ42 在 37℃
环境中易发生聚集,但在加入精氨酸后,其聚集速度明显减缓。当精氨酸浓度达到 1mM 时,Aβ 聚集量降低近 80%,效果与抗聚集分子 EGCG 相当。 电镜结果进一步证实:未经处理的 Aβ42
会形成细长纤维状结构,而精氨酸可使这些纤维断裂、变短,显著抑制淀粉样纤维的形成。这说明精氨酸能直接干预蛋白聚集过程,从源头上减少毒性复合物的产生。 果蝇与小鼠模型:口服精氨酸展现神经保护效果 在果蝇模型中,研究者使用带有 Arctic 突变(E22G)的 Aβ42 果蝇进行测试,该突变会加速 Aβ
聚集并造成眼部萎缩。实验结果显示,口服精氨酸后,果蝇的眼盘中 Aβ
沉积显著减少,且不影响转基因表达;果蝇的眼部形态恢复正常,说明精氨酸能有效抑制体内Aβ聚集并缓解毒性损伤。 在更接近人类病理的 AppNL-G-F 基因敲入小鼠模型中,研究者自 5 周龄起给予小鼠饮用含 6% 精氨酸的水(约 940mg/kg/天),持续至
6 或 9 个月。结果显示,海马区与大脑皮层的 Aβ 斑块数量和面积显著下降,尤其是致密核心斑块减少最为明显。同时,不溶性 Aβ42
水平显著降低,而可溶性部分未受影响,表明精氨酸主要作用于 Aβ 聚集阶段。 改善行为与炎症反应:精氨酸带来多重益处 在 9 个月大的 AD 模型小鼠中,长期口服精氨酸显著改善了认知表现。Y 迷宫测试结果表明,精氨酸处理组的小鼠活动能力增强,探索行为恢复正常。 此外,精氨酸还能下调与神经炎症相关的基因,如 IL-1β、IL-6、TNF
等,显示出明显的抗炎效果。这意味着精氨酸不仅减少了有毒蛋白的堆积,还能缓解炎症反应,从多个层面改善神经功能。 “老药新用”:精氨酸的广泛潜力 值得注意的是,精氨酸早已在临床上被用于治疗尿素循环障碍、线粒体肌病等疾病,其安全性得到充分验证。它还被证明能抑制多种易聚集蛋白(如多聚谷氨酰胺蛋白、α-突触核蛋白)的错误折叠,这意味着精氨酸或可用于
帕金森病、肌萎缩侧索硬化症(ALS) 等神经退行性疾病的研究。 研究人员也强调,目前的实验仍处于动物阶段,尚需进一步临床验证。动物模型不能完全复制人类 AD 的复杂病理,特别是 tau
蛋白缠结与神经元丢失等特征。因此,精氨酸尚不能替代现有治疗或作为补充剂自行使用。 展望未来:低成本治疗的曙光 这项研究为阿尔茨海默病治疗开辟了新的思路。作为一种安全、廉价、易口服的氨基酸,精氨酸有潜力成为AD治疗的突破口。它通过药物重定位(drug
repurposing)策略,展现了将现有药物快速转化为新疗法的可能性。 未来,随着临床试验的深入推进,精氨酸有望成为首个低成本、可推广的AD干预方案,不仅能惠及全球数千万患者,也为其他蛋白质错误折叠相关疾病的研究提供了宝贵参考。