今日,《科学》杂志刊登了一篇具有里程碑意义的论文——哈佛大学医学院的一支研究团队意外地发现,一种全球极为常见的哮喘药,竟能降低帕金森病风险达三分之一!
帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,在全球影响了大量患者。先前,研究人员们发现在患者的特定脑细胞中,会出现大量α-synuclein堆积,这会杀死这些脑细胞,诱发症状。针对这种现象,研究人员们制定了帕金森病新药的开发策略——寻找那些能加速α-synuclein清除,或是预防它们聚集的新分子。
哈佛医学院的神经学家和基因组学家Clemens Scherzer教授与他的同事们则打算尝试一条全新的道路。“我们想找到一种药物,在一开始就减少α-synuclein的产生。”
为了找到潜在的新药,科学家们进行了一项大规模筛选。首先,他们培养了一批人类神经细胞。随后,他们在这些细胞的培养环境中加入了1126种美国FDA数据库里的分子,检测它们是否能减少α-synuclein的产生。在多轮反复确认后,4种分子脱颖而出。有趣的是,其中3种分子属于同一类别——β2肾上腺素受体激动剂。它们都是治疗哮喘的药物,极为常见。
在脱颖而出的4种分子里,3种属于同一类型(图片来源:《科学》)
后续研究揭露了这类药物的工作机理。科学家们发现,在缺乏β2肾上腺素受体的小鼠中,编码α-synuclein的Snca基因表达量上升了100%!此外,该受体的抑制剂也能促进α-synuclein的表达。进一步的工作表明,β2肾上腺素受体的活性会通过表观遗传学的方法,控制Snca基因的表达。用形象的例子说,β2肾上腺素受体激动剂会让带有Snca基因的DNA片段“缠得更紧”,减少它们的表达,从而减少α-synuclein的蛋白含量。
接下来,一个现实的问题摆在了科学家们的面前。这些药物能减少细胞里的α-synuclein含量,这没错。但是,它能让实际使用者同样受益吗?
为了回答这个问题,科学家们将接下来的研究重点放在了一款叫做salbutamol的药物上:一方面来说,它能穿透血脑屏障,因此更有望在实际应用中对帕金森患者带来益处;另一方面,它是一款已被批准的新药。研究人员能够从接受这款药物治疗的患者中,评估它是否真的能影响帕金森病的病情。
但要找到这些患者不是容易的事。“你需要一个非常庞大的数据库,还需要进行好几年的数据追踪。”Scherzer教授说道。幸运的是,salbutamol是全球最常被使用的药物之一,有着海量患者群体。其中,科学家们找到了一个挪威的数据库,它涵盖了460万名居民超过11年的医疗记录。想要评估salbutamol是否会影响帕金森病,没有比这更好的数据来源了。
Salbutamol的使用降低了帕金森病的发病风险(图片来源:《科学》)
统计分析的结果让科学家们极为兴奋!数据表明,在使用过salbutamol的人群中,帕金森病的发病概率不足0.04%,而在没有使用过salbutamol的人群里,这一数字接近0.1%,几乎是前者的两倍!在根据年龄、受教育情况等背景进行调整后,科学家们表示,一生中至少使用过一次salbutamol的挪威人,罹患帕金森病的风险要低上三分之一!
更有意思的是,这种预防效果还和salbutamol的使用量有关。使用salbutamol越多的人,帕金森病的风险也越低。统计发现,在2004到2007年间,使用过最高剂量salbutamol的患者,在接下来的7年时间里,出现帕金森病的风险要减少50%!相反,使用最低剂量salbutamol的患者,帕金森病风险的降低幅度极低。
出色的成果让神经学家们极为兴奋(图片来源:《科学》)
这项研究得到了诸多神经学家的一致好评。“我敢肯定,这是一篇里程碑式的论文”,贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的Joseph Jankovic教授说道。另一名来自多伦多大学(University of Toronto)的神经学家Anthony Lang教授则认为,这项研究“出乎预料之外”,“非常迷人”。
在这篇《科学》杂志重量级论文的最后,科学家们指出,这项研究表明我们可以通过靶向致病基因的内源表达,来起到控制疾病的目的。这提供了一种有别于传统新药研发途径的新思路。我们也期待新药研发人员们能尽快推动后续的开发工作,早日带来能预防、甚至治疗帕金森病的新方法!
参考资料
[1] b2-Adrenoreceptor is a regulator of the a-synuclein gene driving risk of Parkinson’s disease
[2] Asthma drug may thwart Parkinson’s disease
[3] Asthma medicine halves risk of Parkinson's
来源:学术经纬
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