根據南加州大學（USC）Leonard Davis老齡科學院的一項新研究，一種新發現的小蛋白質的突變與阿爾茨海默病風險的大幅增加有關。這擴大了該疾病的已知基因目標，並提出了一個新的潛在治療途徑。
這種蛋白質被稱為SHMOOSE，是一種微小的”微蛋白”，由細胞內產生能量的線粒體中一個新發現的基因編碼。該基因的突變使SHMOOSE微蛋白部分失活，並與四個不同隊列中的阿爾茨海默病風險增加30%有關。據研究人員稱，幾乎25%的歐洲血統的人有這種蛋白質的突變版本。
阿爾茨海默病是最普遍的痴呆症類型。這是一種漸進式的疾病，從輕微的記憶喪失開始，可能會導致喪失進行對話和對環境做出反應的能力。根據美國疾病控制與預防中心（CDC）的數據，在2020年，多達580萬美國人患有阿爾茨海默病。
這項研究於9月21日發表在《分子精神病學》雜誌上。
研究人員表示，這種以前未被發現的突變的巨大風險和高流行率都使它與其他涉及阿爾茨海默病的蛋白質有所區別。除了APOE4–這種疾病最有力的已知遺傳風險因素–只有數量有限的其他基因突變被發現，而且這些突變只輕微地增加了不到10%的風險。此外，由於微蛋白的大小與胰島素肽差不多，它可以很容易地被施用。這大大增加了它的治療潛力。
Pinchas Cohen說：“這一發現為開發基於精準醫療的阿爾茨海默病療法開闢了令人興奮的新方向，重點是將SHMOOSE作為一個目標領域。”他是這項研究的資深作者，也是老年學、醫學和生物科學的教授。“對攜帶突變和產生突變蛋白的個體施用SHMOOSE類似物，可能證明對神經退行性疾病和其他衰老疾病有好處。”
南加州大學神經科學博士畢業生Brendan Miller是該研究的第一作者。他利用大數據技術確定線粒體DNA中與疾病風險相關的基因變異。在分析發現一個基因突變增加了阿爾茨海默病風險、大腦萎縮和能量代謝后，Miller和他的同事發現突變的基因編碼為SHMOOSE微蛋白，並開始研究其突變和默認形式。研究人員說，SHMOOSE是第一個用抗體和質譜法檢測的線粒體DNA編碼的微蛋白。
看起來這種微蛋白修改了中樞神經系統的能量信號和新陳代謝。它在神經元的線粒體中被發現，其在腦脊液中的水平與阿爾茨海默病的生物標誌物相關。各種細胞培養和動物實驗表明，SHMOOSE部分通過棲息在線粒體的一個關鍵部分，即線粒體內膜，改變了大腦的能量代謝。
阿爾茨海默病目前在美國被列為第六大死因。然而，CDC最近的估計表明，這種疾病可能排在第三位，僅次於心臟病和癌症，是老年人死亡的原因之一。儘管目前還沒有治癒阿爾茨海默氏病的方法，但近年來在開發和測試新的治療方法方面取得了重大進展。
一個新興的研究領域
據Miller說，這些發現突出了微蛋白這一相對較新的領域的重要性。幾十年來，科學家們主要通過考慮一組2萬個大型蛋白質編碼基因來研究生物學。然而，還有數十萬個可能的編碼微小微蛋白的基因已經被現代技術所揭示。
Miller表示：“微蛋白領域仍然是如此的新。我們還不知道有多少微蛋白基因甚至是有功能的，而且從成千上萬的名單中逐一研究潛在的微蛋白的成本實在是太昂貴和低效。我和我的同事用來檢測SHMOOSE的方法顯示了將大的遺傳學數據與分子和生物化學技術相結合以發現功能性微蛋白的力量。”