打开APP

北京大学最新Cell论文:开发出阿尔茨海默病新疗法

来源:生物世界 2025-11-22 11:09

该研究阐释了胆囊收缩素 B 受体下游不同 G 蛋白信号通路在阿尔茨海默病进程中的功能,解析了内源性激动剂 CCK8s 激活 CCKBR 不同 G 蛋白的分子机制,为阿尔茨海默病的精准治疗提供了新策略。

学习通常指知识的获取,记忆则是保留信息的能力,这两项是人类大脑的基本功能,受特定脑区神经递质/神经肽信号的调控。这些神经递质/神经肽的耗竭或其受体表达的减少,尤其是在老年人中,可能会导致记忆障碍。

胆囊收缩素(CCK)是大脑中含量最丰富的神经肽之一,分布于新皮质、杏仁核、丘脑、海马体和内嗅皮质(EC)。CCK 参与神经递质传递,并调控许多大脑功能,如情绪、学习和记忆、焦虑以及恐惧。重要的是,内嗅皮层是富含 CCK 的大脑区域,它充当海马体与新皮质之间信息传递的中介。CCK 通过与 B 型胆囊收缩素受体(CCKBR)的特异性结合发挥核心作用,这一作用不仅对长时程增强(LTP)至关重要,并对于声音 - 声音联想记忆也很重要,这是学习和记忆的一个重要方面。

然而,大脑中有多种 CCK 亚型,它们能够激活多种 G 蛋白亚型信号,包括但不限于 Gs、Gq 和 Gi,其中硫酸化 CCK8(CCK8s)最为丰富。此前的研究显示,外源性 CCK8s 能够显著改善老年大鼠的空间学习记忆能力,这提示了调控 CCK 信号通路有治疗阿尔茨海默病的潜力。

2025 年 11 月 20 日,北京大学基础医学院/山东大学高等研究院孙金鹏教授,香港城市大学贺菊芳教授,及北京大学张勇教授,铁璐副教授,香港中文大学(深圳)杜洋教授,首付医科大学北京宣武医院唐毅主任等人,在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为:Elucidating pathway-selective biased CCKBR agonism for Alzheimer's disease treatment 的研究论文。

该研究阐释了胆囊收缩素 B 受体(CCKBR)下游不同 G 蛋白信号通路在阿尔茨海默病进程中的功能,解析了内源性激动剂 CCK8s 激活 CCKBR 不同 G 蛋白(Gs、Gq、Gi)的分子机制,揭示了 CCKBR 信号偏向性的分子生物学基础,进而成功设计出具有治疗潜力的 Gq 偏向性激动剂——3r1,通过动物模型与转录组阐明了 3r1 可通过 CCKBR-Gq-Plcb4-Adam10 信号轴抑制神经/突触损伤,清除 β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积,为阿尔茨海默病的精准治疗提供了新策略。

在内嗅皮层(EC)中表达的 B 型胆囊收缩素受体(CCKBR),在记忆和学习中发挥着重要作用。

在这项最新研究中,研究团队发现,CCKBR 的 Gs 和 Gq 信号通路(而非 Gi 信号通路)对阿尔茨海默病(AD)的治疗有益。而在临床上,病情更严重的阿尔茨海默病患者与 CCKBR 较低的 Gq 活性相关。CCKBR 与内源性激动剂 CCK8s 以及 3 种不同 G 蛋白亚型(Gs、Gq、Gi)的复合物的冷冻电镜结构表明,不同的受体构象有助于选择性 G 蛋白偏向性。

利用这些结构见解,研究团队理性开发了合成的 CCKBR 激动剂,包括一种偏向 Gi 的激动剂 z-44 和一种偏向 Gq 的激动剂 3r1。

值得注意的是,3r1 能够穿越血脑屏障,显著减缓了 5×FAD 阿尔茨海默病小鼠模型的认知衰退、改善了其空间学习和记忆能力,促进了海马体长时程增强(LTP),减少了 Aβ 斑块沉积以及 Tau 蛋白磷酸化。表明了靶向 CCKBR 的 Gq 偏好性激动剂 3r1 具有改善阿尔茨海默病相关认知障碍的治疗潜力。

进一步机制研究显示,3r1 通过激活 CCKBR 的 Gq 通路来上调 α 分泌酶(ADAM10)和钙信号分子 PLCB4 的表达,以促进长时程增强(LTP),从而发挥神经保护作用,进而揭示了一条全新的 CCKBR-Gq-PLCB4-ADAM10 信号轴,发挥着促进神经健康的作用。

该研究的核心发现:

CCKBR 是阿尔茨海默病的一种可成药靶点,具有有益的 Gq 偏向性信号转导作用;

不同的信号转导分子与 CCKBR 结合,并重塑配体口袋以决定信号偏向性;

基于结构设计的 3r1,是一种治疗阿尔茨海默病的可穿透血脑屏障的 CCKBR 激动剂;

CCKBR-Gq-PLCB4-ADAM10 信号通路促进神经健康。

总的来说,这项研究表明,靶向 CCKBR-Gq 信号通路的合成偏向性激动剂对阿尔茨海默病具有治疗潜力。

版权声明 本网站所有注明“来源:生物谷”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物谷网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:生物谷”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

87%用户都在用生物谷APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->