科技日报北京 4 月 8 日电 （记者刘霞）美国威尔·康奈尔医学院科学家开发出一种创新性人类神经元模型，详细模拟了 tau 蛋白聚集体在大脑内的传播，这一过程会导致阿尔茨海默病和额颞叶痴呆症患者认知能力下降。新模型有助科学家找到可能阻断 tau 蛋白传播的新治疗靶点，是阿尔茨海默病研究领域的一项重大进展。相关论文发表于 5 日出版的最新一期《细胞》杂志。
研究人员指出，目前尚没有任何疗法可阻止阿尔茨海默病患者大脑中 tau 蛋白聚集体的传播。他们开发的 tau 蛋白传播人类神经元模型克服了以前模型的局限性，揭示了药物开发新治疗靶点。
人类多能干细胞可发育成身体的任何细胞，包括神经元，用于模拟大脑疾病。但此前科学家几乎不可能对这些年轻神经元中的 tau 蛋白传播进行建模，因为 tau 蛋白是在衰老大脑内持续传播的，长达几十年。
鉴于此，研究团队使用 CRISPR 技术修改了人类干细胞基因组，促使它们表达与衰老大脑相关的 tau 蛋白。他们发现，这个模型在几周内模拟出 tau 蛋白在神经元内的传播。
为阻止 tau 蛋白传播，研究团队使用 CRISPR 技术使 1000 个基因失活，以确定它们在 tau 蛋白传播中的作用。结果发现，其中有 500 个基因对 tau 蛋白丰度有重大影响。
研究团队表示，CRISPR 技术使他们能够寻找新的药物靶点。比如，他们首次发现了 UFMylation 级联反应与 tau 蛋白传播的联系。UFMylation 涉及 UFM1 蛋白与其他蛋白的连接。对阿尔茨海默病患者大脑组织的尸检研究发现，UFMylation 过程存在异常改变。该团队还在临床前模型中发现，抑制 UFMylation 所需的酶阻断了 tau 蛋白在人类和小鼠模型神经元中的传播。
