南加州大学科学家发现新方法或可清除阿尔茨海默病相关的Tau蛋白堆积

近日，南加州大学（USC）及其他机构的干细胞科学家发现了一种潜在的新方法，可清除大脑中Tau蛋白的堆积，而Tau蛋白的异常积聚正是阿尔茨海默病等Tau蛋白病（tauopathies）的关键病理特征。这项研究发表在《Neuron》期刊上，论文题为“KCTD20 suppression mitigates excitotoxicity in tauopathy patient organoids”（抑制KCTD20可缓解Tau蛋白病患者类器官中的兴奋毒性）。

研究揭示谷氨酸如何引发Tau蛋白积聚

谷氨酸（glutamate）是大脑中的一种重要神经递质，负责调节记忆、情绪等功能。然而，在该研究中，科学家发现谷氨酸可能会导致Tau蛋白的异常堆积。研究团队使用了实验小鼠及由干细胞培养出的大脑类器官（brain organoids），这些类器官分别来源于健康人群和患有Tau蛋白病的患者。

当这些大脑类器官暴露在谷氨酸环境中时，尤其是那些源自神经退行性疾病患者的类器官，研究人员观察到Tau蛋白的毒性积聚、神经退行以及神经元死亡。此外，携带Tau基因突变的小鼠（该突变会导致一种常见的痴呆症）在接受谷氨酸刺激后，也表现出了类似的病理变化。

突破：靶向KCTD20基因而非直接抑制谷氨酸

此前，科学界曾尝试通过抑制谷氨酸活性来治疗神经退行性疾病，但南加州大学凯克医学院（Keck School of Medicine）的干细胞生物学与再生医学副教授、论文通讯作者Justin Ichida, PhD指出，这种策略在临床试验中效果不佳。“直接减少谷氨酸的活性可能带来负面影响，比如运动障碍、记忆缺损，甚至意识下降。”——Justin Ichida博士

因此，Ichida团队采取了不同的方法。他们筛选了在谷氨酸刺激下会被激活的基因，并发现了KCTD20这一关键基因。当研究人员利用**CRISPR干扰筛选技术（CRISPR interference screen）**抑制KCTD20的活性后，谷氨酸对小鼠和大脑类器官的Tau蛋白积聚及神经退行影响显著减少。