近(4)日，美國哥倫比亞大學祖克曼研究所(Columbia's Zuckerman Institute)與國際研究團隊，在多種神經退化性疾病的腦組織中，發現一種全新的蛋白質纖維(fibril)，該纖維為負責清潔細胞的蛋白TMEM106B所形成。研究者認為，該蛋白是一系列神經退化性疾病的共同線索，有助於尋找新的治療方式。研究發表於《Cell》。

為了研究影響大腦疾病的蛋白纏結(tangles)，研究人員從死於進行性核上麻痺症(PSP)、路易氏體失智症(dementia with Lewy bodies, DLB)和額顳葉退化(FTLD)等三種錯誤摺疊蛋白質相關神經退化行疾病，11名捐贈者的腦組織中萃取蛋白質。

研究使用冷凍電子顯微鏡(cryo-EM)，從多個不同角度拍攝單個蛋白質分子的快照，並根據這些照片，建構出原子級的蛋白質三維模型。這些模型接著幫助研究人員，有根據地猜測蛋白質的胺基酸結構單元的確切序列。

研究發現，從患者腦組織中發現的神秘蛋白質，與稱為TMEM106B的蛋白質的135個胺基酸片段相匹配。這是一項令人興奮的發現，因為在十多年前，科學家廣泛尋找可能與FTLD相關的基因時，曾發現該蛋白質。

先前科學界並不曉得TMEM106B會形成纖維。研究作者之一的Xinyu Xiang表示，TMEM106B是溶酶體(lysosome)和胞內體(endosomes)的核心成分，這兩種胞器是在細胞中清除隨著年齡增長而堆積的廢物。

通常情況下，TMEM106B分子會橫跨這些胞器的膜。研究團隊發現，TMEM106B分子可以分裂成兩個片段，而這些在胞器內的碎片可以自組裝形成纖維。

目前研究的資料，僅顯示TMEM106B纖維存在於患者的腦組織中，而沒有證據證實TMEM106B纖維導致了疾病的發生。儘管如此，領導研究的祖克曼研究所研究員Anthony Fitzpatrick指出，TMEM106B纖維在不同腦部疾病患者的腦組織中普遍存在，而且該蛋白正常的位置是在溶酶體和胞內體，顯示了該蛋白有可能有致病作用。

在論文中，研究人員推測TMEM106B纖維的形成，會破壞溶酶體的功能，進而促進其他已知蛋白質纖維的形成。這樣的故障可能會殺死腦細胞，導致失智、運動問題、言語障礙和阿茲海默症、PSP、FTLD，以及其他具有明顯蛋白質纏結的腦部疾病。

Fitzpatrick說：「我們現在擁有很有希望的新線索，它可能是連接一系列神經退行性疾​​病的共同線索，並有機會促成新的治療方法誕生。」

參考資料：https://www.news-medical.net/news/20220304/Cell-hobbling-fibrils-found-across-diverse-neurodegenerative-diseases.aspx
論文：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)00259-8

(編譯/劉馨香)