阿尔茨海默病的核心病理蛋白“Tau”和“淀粉样蛋白β”之间如何直接“对话”并调节毒性的过程，已在分子水平上得到阐明。预计这一成果将为开发用于疾病早期诊断的生物标志物以及神经退行性脑疾病治疗药物提供重要线索。
KAIST表示，化学系教授 Lim Mihee 研究团队与韩国基础科学支援研究院（KBSI）Dr. Lee Youngho 研究团队开展联合研究，从分子层面揭示了：Tau的微管（细胞内运输通路）结合区域可与淀粉样蛋白β直接相互作用，在改变其聚集路径的同时，还能减轻细胞毒性。相关研究结果于24日公布。
阿尔茨海默病是一种神经退行性脑疾病。调查显示，在全球约5000万名痴呆患者中，超过7成患有阿尔茨海默病。该疾病的特征在于，由Tau聚集形成的“神经原纤维缠结”，以及淀粉样蛋白β片段聚集形成的“淀粉样蛋白β聚集体”，分别在细胞内外大量堆积。
Tau在病理学上是一种在神经细胞内承担运输通路作用的蛋白质，负责运送营养物质和信号分子。淀粉样蛋白β片段则是指分布在脑神经细胞膜上、参与脑发育、细胞间信号传递和神经细胞修复等过程的淀粉样前体蛋白在酶的作用下被异常切割后形成的片段。
此前，学界已提出Tau与淀粉样蛋白β在细胞内外共存并可能发生相互作用的假说，但关于这两种蛋白质的直接相互作用如何影响疾病的发生与进展，在分子层面上的理解一直未被清晰阐明。
联合研究团队首次在全球范围内从分子层面揭示了这两种蛋白质之间的相互作用。
根据联合研究团队的说明，Tau蛋白在神经细胞内附着于微管的结构区域（K18、R1-R4、PHF6、PHF6）中，K18、R2、R3会与淀粉样蛋白β结合，形成“Tau–淀粉样蛋白β复合体（异源复合体）”。
在这一过程中，淀粉样蛋白β并非按照其原本易堆积成高毒性硬纤维（淀粉样纤维）的特性聚集，而是有特定部位与Tau结合后，其毒性降低，并转而经由形成较不坚硬聚集体的路径进行聚集，这一现象已被观察到。
尤其是，Tau的重复结构一方面延缓了与疾病“发病”相关的淀粉样聚集（成核阶段），另一方面又同时改变了与疾病“进展”有关的淀粉样蛋白β的聚集速度及其结构形态。通过这一过程，在脑细胞内外环境中，淀粉样蛋白β所引发的毒性水平均明显降低。
这证明了Tau的性质在决定其与淀粉样蛋白β的结合力、聚集路径以及毒性调控能力方面发挥着关键作用。
Lim Mihee 教授表示：“本研究的意义在于，不仅针对阿尔茨海默病，而且在多种以蛋白质聚集为基础的神经退行性脑疾病中，我们都发现了可用作治疗靶点的新分子基序。”
Dr. Lee Youngho 称：“关于分子间相互作用和蛋白质聚集的多学科融合研究，有望在阐明阿尔茨海默病与帕金森病之间的相互作用，以及痴呆、糖尿病、癌症等多种疾病之间的相互关联性方面发挥核心作用。”
另外，本次研究由KAIST化学系 Dr. Kim Mingeun 作为第一作者参与完成。研究成果已于本月22日发表在国际学术期刊《Nature Chemical Biology》上。
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