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2023年11月9日
江南大学胥传来教授研究团队
在Nature Aging期刊发表研究论文
阐述了一种全新的
阿尔兹海默症的潜在治疗方法
手性颗粒经口服
重塑肠道菌群并改善色氨酸的代谢
有效改善了脑部的神经炎症
逆转了阿尔兹海默症
显著改善了认知能力
江南大学食品学院博士研究生郭晓为该论文的第一作者,胥传来教授、匡华教授、徐丽广教授为共同通讯作者。
胥传来(左)和郭晓(右)观察实验得到的手性颗粒
手性是自然界普遍存在的一种属性,是指一个物体不能与其镜像完全重合,正如人的左右手。
“手性具有一些特殊性质,同样的成分,生理活性迥异。有的左手性无毒,右手性就有毒。”论文通讯作者、江南大学教授匡华介绍,西方曾发生“反应停”事件,就是当时人们对手性物质的了解还不够深入。
江南大学胥传来团队研制的新型左手性颗粒
胥传来表示,此次,团队基于手性原理,研制出一种新型左手性颗粒,让患有阿尔茨海默症的实验小鼠服用该型颗粒三个月后,小鼠的行为学表现明显改善,说明其认知能力得到提升。研究人员又对小鼠的脑部切片进行荧光染色,发现服药小鼠的神经炎症因子减少了近九成。
研究人员将服药小鼠的肠道菌群移植到其他患病小鼠的肠道中,发现受体小鼠的认知能力也有所恢复。多学科综合分析的结果显示,小鼠服用该型颗粒后,血清中的吲哚乙酸含量大幅提升。
“吲哚乙酸是色氨酸代谢的重要中间产物。我们通过临床研究发现,在阿尔茨海默症患者的血清和脑脊液中,吲哚乙酸含量明显低于同年龄段的健康人群。”论文第一作者、江南大学博士生郭晓说,之后,团队深入研究了吲哚乙酸与大脑功能的关系。
手性颗粒肠脑轴治疗阿尔茨海默症机制
据匡华介绍,团队研究发现,新型左手性颗粒经口服进入小鼠肠道后,能够调节肠道中的益生菌,促进色氨酸代谢为吲哚乙酸。
“我们利用同位素标记法,又证实了吲哚乙酸能够穿越血脑屏障,进入脑组织,改善脑部免疫微环境,抑制神经炎症,从而修复神经元功能。”匡华说。
胥传来表示,目前人类尚未找到能够彻底战胜阿尔茨海默症的药物。此次团队基于手性原理尝试干预肠道菌群,有望为治疗相关神经退行性疾病提供新思路。
2400年之前,西方医学之父希波克拉底曾经说过:“一切疾病起源于肠道。”肠道菌群可能是一切健康问题的交汇点。基于脑肠轴的研究是当前生物医药领域的热点,研究成果有望促进未来肠道干预的新型手性药物研发,新机制将在更多神经退行性疾病中展现出更广泛的治疗潜力。
这项工作得到了首都医科大学北京天坛医院徐俊主任的大力帮助。研究获得了国家自然科学基金(92156003, 21925402, 32071400)等项目的资助。
胥传来教授团队在Nature、Nature Nanotechnology、Nature Chemistry、Nature Biomedical Engineering、Nature Aging、Nature Catalysis等期刊发表学术论文400余篇。获授权发明专利300余件,制定国家和行业标准20余项;获得国家科技进步奖二等奖4次,获中国专利银奖2次,获省部级一等奖8项。
来源:新华社、江南大学