近(22)日，韓國基礎科學研究所(IBS)的科學家，首次發現阿茲海默症患者腦中，「星狀膠細胞」(astrocyte)進行的一項以尿素為產物的代謝循環，該循環會由有毒的「β類澱粉蛋白」(Aβ)引起，導致神經退化。此團隊也在小鼠模型中證實，若抑制星狀膠細胞的「鳥氨酸脫羧酶」(ODC1)基因表現，將可改變該循環，讓此酶有望成為未來治療的新標靶。該研究發表於期刊《Cell Metabolism》。

由於多年來，科學界對於星狀膠細胞在阿茲海默病程中，究竟會帶來益處或害處仍有許多爭議，因此這項研究結果，可說是清楚劃分了由該細胞所引起的利、弊兩項作用。

目前，科學家已確認在阿茲海默患者腦中，會出現β類澱粉蛋白累積的現象，但β類澱粉蛋白如何導致疾病以及記憶障礙的機轉仍然未知。同時，也有人提出「星狀膠細胞」這種神經膠細胞，可輔助大腦吸收和清除β類澱粉蛋白的假說。

本次，由IBS認知與社會學中心聯合主任(co-director) Justin Lee領導的團隊，首次發現星狀膠細胞會介導一項「尿素循環」，該循環雖會導致另一項腐胺(putrescine)分子路徑，導致疾病惡化，但只要稍微改變循環中的一項基因，就能讓該循環成為對神經有益的作用。這項發現也解開了為何過去在阿茲海默症患者腦中，曾發現尿素濃度增加的現象。

研究人員表示，該研究顯示，星狀膠細胞對阿茲海默具有好、壞二元性的特性。

論文中指出，在將星狀膠細胞以β類澱粉蛋白處理後，科學家發現會啟動這項以尿素為最終產物的循環。其過程包括異常產生腐胺，以及對神經有毒的副產物：氨(ammonia)、過氧化氫、γ-氨基丁酸(GABA)等，導致神經退化。

不過，若透過抑制「鳥氨酸脫羧酶」(ODC1)基因表現，讓星狀膠細胞無法產生這項催化鳥氨酸(ornithine)轉化為腐胺的酶，則該尿素循環最終就不會產生有毒副產物，並停止星狀膠細胞造成的神經退化。

該團隊也進一步在小鼠實驗中，證實若讓ODC1不表現，能阻止海馬迴中過量產生GABA；行為學試驗中，阿茲海默小鼠在記憶相關的表現明顯更好、疾病造成的記憶喪失也幾乎能完全恢復。

研究人員表示，若這項研究能成功轉譯到人體，ODC1則可望成為治療阿茲海默的新標靶。

參考資料：

1. 論文原文：https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(22)00193-0#%20

2. https://www.fiercebiotech.com/research/researchers-eye-new-therapeutic-target-alzheimers-after-uncovering-link-between-cells

(編譯/巫芝岳)