PNAS：小鼠研究揭示鸢尾素可阻止帕金森病的症状

在一项新的研究中，来自美国约翰霍普金斯大学医学院、哈佛医学院和丹娜法伯癌症研究院的研究人员在小鼠中发现，在耐力或有氧运动期间分泌到血液中的一种激素能降低一种与帕金森病有关的蛋白的水平，并阻止运动问题。如果在更多的实验室研究和临床试验中得到证实，他们对有帕金森病症状的小鼠的研究可能为基于运动激素鸢尾素（irisin）的帕金森病疗法铺平道路。相关研究结果于2022年8月31日在线发表在PNAS期刊上，论文标题为“Amelioration of pathologic α-synuclein-induced Parkinson’s disease by irisin”。

帕金森病是一种导致人们失去对其肌肉和运动控制的神经系统疾病，在美国影响着大约100万人。约翰霍普金斯大学医学院的Ted Dawson博士和丹娜法伯癌症研究院的Bruce Spiegelman博士共同研究了鸢尾素和帕金森病之间的联系。

由于未知的原因，长期以来，人们发现耐力运动（endurance exercise）可以缓解帕金森病的症状。Dawson的研究重点是包括帕金森病在内的神经退行性疾病，他说，运动、帕金森病和鸢尾素之间存在联系的最早线索之一来自Spiegelman：他关于鸢尾素的第一篇论文于2012年发表在Nature期刊上，随后在其他科学杂志上发现一种名为鸢尾素肽的蛋白被释放到血液中，并随着耐力运动而增加。

在过去十年中，其他实验室已发现运动会提升鸢尾素的水平，而且人们有兴趣研究鸢尾素与阿尔茨海默病以及帕金森病之间的联系。

为了测试鸢尾素对帕金森病的影响，Dawson团队和Spiegelman团队从Dawson使用的研究模型开始，在该模型中，小鼠脑细胞经改造后传播小而密集的α-突触核蛋白纤维。α-突触核蛋白调节情绪和运动，与大脑神经递质多巴胺有关。

当α-突触核蛋白缠结在一起时，这些缠结物会杀死产生多巴胺的脑细胞，这是引发帕金森病的一个关键因素。Dawson说，α-突触核蛋白的纤维状缠结物与在帕金森病患者的大脑中发现的东西非常相似。

在这种实验室模型中，这些作者发现鸢尾素能防止α-突触核蛋白缠结物的积累及其相关的脑细胞死亡。接下来，他们测试了鸢尾素对具有帕金森病类似症状的小鼠的影响。他们将α-突触核蛋白注射到小鼠大脑的一个称为纹状体的区域，该区域是产生多巴胺的神经元延伸的地方。两周后，他们向这些小鼠注射了一种病毒载体，该载体增加了血液中的鸢尾素水平，而鸢尾素可以穿过血脑屏障。六个月后，注射这种病毒载体的小鼠没有肌肉运动障碍，而注射了安慰剂的小鼠在握力和下杆的能力方面出现了障碍。

静脉注射鸢尾素的血脑穿透。图片来自PNAS, 2022, doi:10.1073/pnas.2204835119。

对注射这种病毒载体的小鼠的脑细胞进行的其他研究表明这种称为鸢尾素的运动激素降低了与帕金森病有关的α-突触核蛋白的水平，下降幅度在50%至80%之间。这些作者证实鸢尾素还能通过脑细胞中的溶酶体加快α-突触核蛋白的运输和降解。

Dawson说，“如果鸢尾素的效用得到证实，我们可以设想它被开发成一种基因或重组蛋白疗法。”他指的是旨在利用细胞遗传学来扩大治疗疾病的药物开发领域。

Spiegelman补充说，“鉴于鸢尾素是一种天然产生的多肽激素，并且似乎已经进化到可以穿越血脑屏障，我们认为值得继续评估鸢尾素作为帕金森病和其他形式的神经变性的潜在疗法。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Tae-In Kam et al. Amelioration of pathologic α-synuclein-induced Parkinson's disease by irisin. PNAS, 2022, doi:10.1073/pnas.2204835119.

2. Exercise hormone halts Parkinson's disease symptoms in mouse study
https://medicalxpress.com/news/2022-09-hormone-halts-parkinson-disease-symptoms.html