康奈爾大學(xué)（Cornell University）的一組研究人員在果蠅身上取得了一項發(fā)現(xiàn)，這項發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏淖兾覀儗θ祟惏�爾茨海默病和帕金森病等腦部疾病的理解。

康奈爾大學(xué)

5月12日

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，Eato，一種果蠅蛋白（其在哺乳動物中的對應(yīng)物已知可以幫助腦細(xì)胞清除有害脂肪）實際上肩負(fù)著更重要的使命。它不僅保護神經(jīng)元（腦細(xì)胞）免遭破壞，還能提高其他細(xì)胞（稱為吞噬細(xì)胞）清理受損神經(jīng)元的效率。研究人員使用了果蠅，這種果蠅通常用于實驗，因為它們有許多與人類相同的基本生物過程。

博士生 Xinchen Chen 與農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)學(xué)院、康奈爾大學(xué)威爾細(xì)胞與分子生物學(xué)研究所（Weill Institute for Cell and Molecular Biology）的分子生物學(xué)和遺傳學(xué)副教授韓春合作，發(fā)現(xiàn)當(dāng)神經(jīng)元中缺少 Eato 時，這些神經(jīng)元會死亡，但不會自行死亡。相反，吞噬細(xì)胞被用來殺死并吞噬神經(jīng)元。

這項研究可能為阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病的治療策略提供新的建議，該研究由美國國立衛(wèi)生研究院和康奈爾大學(xué)的多研究員種子基金資助。該研究近日發(fā)表在《科學(xué)進展》（Science Advances）雜志上。

研究于2025年5月12日發(fā)表在《Science Advances》（最新影響因子：11.7）雜志上

研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)腦細(xì)胞受到壓力或開始死亡時，其表面會出現(xiàn)一種特殊的“eat-me”信號，這種信號以名為磷脂酰絲氨酸 (PS) 的脂肪分子的形式出現(xiàn)，它會翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞外部。這種 PS 信號就像一面旗幟，告訴吞噬細(xì)胞“這個神經(jīng)元可以被清理和吞噬”，并幫助吞噬細(xì)胞避免錯誤識別破壞目標(biāo)。

通常情況下，當(dāng)細(xì)胞仍然健康時，Eato 會幫助隱藏這面旗幟。但如果沒有 Eato，PS 就會過早出現(xiàn)（即使神經(jīng)元實際上沒有受損）導(dǎo)致吞噬細(xì)胞破壞完好的腦細(xì)胞。這為阻止阿爾茨海默病和帕金森病等疾病的神經(jīng)退行性變提供了潛在的治療途徑。

Eato 是 ABCA 轉(zhuǎn)運蛋白家族的成員，該家族由對維持細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要的膜蛋白組成。韓春表示，已知兩種人類 ABCA 轉(zhuǎn)運蛋白（ABCA1 和 ABCA7）與阿爾茨海默病有關(guān)。還有一些與其他類型的神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。

表型分為三類：無退行性變[(M)和(M′)]、en+結(jié)構(gòu)域退行性變受阻[(N)和(N′)]以及en+結(jié)構(gòu)域退行性變[(O)和(O′)]

阿爾茨海默病是失智癥最常見的病因，也是 65 歲以上成年人第五大死亡原因，并且隨著人口老齡化而變得越來越普遍。 2020 年，阿爾茨海默病的治療費用約為 3,050 億美元，未來這一數(shù)字可能超過 1 萬億美元。

邁克爾·J·�？怂够�金會的一項研究發(fā)現(xiàn)，帕金森病每年給個人、家庭和美國政府造成的總成本高達(dá) 519 億美元，其中 254 億美元為直接醫(yī)療費用（例如住院治療、藥物治療），265 億美元為非醫(yī)療費用，例如誤工費、工資損失、提前退休和家庭照護時間損失。

“自 2018 年建立了一個系統(tǒng)來觀察果蠅神經(jīng)元中 PS 暴露情況以來，我們一直在研究吞噬細(xì)胞如何吞噬神經(jīng)元，”韓春說道，“從那時起，我們一直在研究 PS 在神經(jīng)元中的調(diào)控機制，以及暴露在神經(jīng)元表面的 PS 如何被吞噬細(xì)胞識別，ABCA 脂質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白是調(diào)節(jié) PS 暴露的良好候選蛋白，因此我們對其進行了研究，并發(fā)現(xiàn)了 Eato。”

Bei Wang, 韓春 和 Nicolas Vergara Ruiz

然而，這些發(fā)現(xiàn)并非預(yù)期。研究小組發(fā)現(xiàn)，如果從神經(jīng)元和吞噬細(xì)胞中同時去除 Eato，損傷就會減輕，這表明 Eato 具有雙重作用，它既能保護神經(jīng)元，又能幫助吞噬細(xì)胞檢測神經(jīng)元上暴露的 PS。

“Eato 在抑制磷脂酰絲氨酸(PS)暴露方面的雙重作用完全出乎意料，并且根據(jù)之前對其他 ABCA 轉(zhuǎn)運蛋白的研究結(jié)果，我們無法預(yù)測到它的作用，”韓春說道，“Eato 在神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中的作用似乎不同，盡管它在這兩種細(xì)胞類型中都能抑制 PS 暴露。”

韓春和他的團隊相信，這些發(fā)現(xiàn)最終可能通過阻止健康神經(jīng)元被錯誤地移除，從而為治療阿爾茨海默病等疾病開辟新的途徑。事實上，他們甚至發(fā)現(xiàn)，去除 Eato 缺乏的神經(jīng)元上暴露的 PS 可以防止神經(jīng)元退化。

“我們發(fā)現(xiàn)的 Eato 機制非常新穎，它們暗示了可能導(dǎo)致這些神經(jīng)退行性疾病的途徑，”韓春說道，“目前的研究重點是基礎(chǔ)機制，但我可以想象，針對表面 PS 暴露或膠質(zhì)細(xì)胞感知神經(jīng)元 PS 暴露的能力的治療，可能有助于預(yù)防神經(jīng)退行性疾病的進展。”

通過了解像 Eato 這樣的蛋白質(zhì)是如何工作的，威爾研究所的科學(xué)家們希望找到減緩甚至預(yù)防現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中一些最頑固、最惡毒的疾病的方法。目前，這項研究離解開大腦的一些最大謎團又近了一步。

創(chuàng)立于1865年的康奈爾大學(xué)

參考文獻

Source：Cornell University

Molecular double agent: Protein “Eato” plays surprising role in protecting the brain

Reference：

Xinchen Chen et al. ,Phagocytosis-driven neurodegeneration through opposing roles of an ABC transporter in neurons and phagocytes.Sci. Adv.11,eadr5448(2025).DOI:10.1126/sciadv.adr5448

       原文標(biāo)題 : 分子雙重作用：蛋白質(zhì)“Eato”在保護大腦方面發(fā)揮著驚人的作用