華裔科學家Zhen Yan博士，畢業(yè)于西安交通大學，美國洛克菲勒大學博士后。現(xiàn)就職于the Department of Physiology and Biophysics in the Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences at UB。

日前，《大腦》(Brain)雜志刊發(fā)一項最新研究成果，揭示了針對阿爾茨海默病(AD)一種具有潛力的治療方法，有可能最終逆轉(zhuǎn)記憶喪失。

該項研究是由布法羅大學Jacobs生物醫(yī)學院生理與生物物理系教授，華裔科學家Zhen Yan博士領(lǐng)導的小組研究成果。他們通過關(guān)注由DNA序列以外的影響引起基因變化 - 稱為表觀遺傳學，可以逆轉(zhuǎn)AD動物模型中記憶衰退現(xiàn)象。

Yan博士說“在研究中，我們不僅確定了導致記憶喪失的表觀遺傳因素，還找到了AD動物模型中臨時逆轉(zhuǎn)恢復記憶的方法。這是最具有突破性的發(fā)現(xiàn)和令人興奮的結(jié)果”。

已知阿爾茨海默病是由遺傳和環(huán)境多因素引起，包括衰老等。這些因素的綜合作用導致了表觀遺傳變化，進而基因表達出現(xiàn)了改變。但是，科學家此前對于如何發(fā)生變化知之甚少。

Yan博士說，AD表觀遺傳變化主要發(fā)生在疾病后期，患者表現(xiàn)為無法保留最近的記憶信息，并且出現(xiàn)嚴重的認知衰退。其中，造成認知能力下降的關(guān)鍵原因是由于谷氨酸受體喪失。該受體功能對學習和短期記憶至關(guān)重要。

研究人員在動物模型實驗中發(fā)現(xiàn)，阿爾茨海默病患者的額葉皮質(zhì)中許多谷氨酸受體亞基被損毀，破壞了興奮信號，造成記憶功能喪失。

該研究結(jié)果也證明了谷氨酸受體的喪失是一種表觀遺傳變化的結(jié)果，稱為抑制性組蛋白修飾，在AD患者中升高。研究人員在動物模型和AD患者死后的腦組織中都發(fā)現(xiàn)了該現(xiàn)象。

Yan博士解釋說，組蛋白修飾因子可以改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)，從而控制遺傳物質(zhì)如何獲得細胞轉(zhuǎn)錄機制。這種與AD相關(guān)的異常組蛋白修飾抑制了基因表達，進而減少了谷氨酸受體，最終導致了突觸功能和記憶缺陷和喪失。

科學家們了解了上述過程和機理，也就揭示了潛在的藥物研發(fā)靶點。因為抑制性組蛋白修飾是由酶控制或催化的。

該項研究成果不僅揭示了表觀遺傳變化與AD 之間的相關(guān)性，還提示我們通過靶向表觀遺傳酶來恢復谷氨酸受體，進而改善大腦認知功能。

Yan博士描述給AD動物此類酶抑制劑時，然后通過對識別記憶、空間記憶和工作記憶的評估來確認認知功能的恢復。

研究人員驚喜地發(fā)現(xiàn)了認知功能戲劇性的改善，表明記憶功能恢復了。與此同時，通過檢測額葉皮質(zhì)中谷氨酸受體表達，再次驗證了大腦功能恢復到正常水平了。

Yan博士在發(fā)表的論文中解釋說，包括AD在內(nèi)的腦部退行性疾病，通常是多基因誘因疾病，涉及多種基因，每個基因都產(chǎn)生適度影響。

應(yīng)用表觀遺傳學方法能夠比較明確地觀測到表觀遺傳過程不僅控制一個基因，而且控制許多基因。表觀遺傳學方法可以糾正一個基因網(wǎng)絡(luò)。因此，也就基本上將腦細胞恢復到正常狀態(tài)，包括大腦認知功能。

最后，Yan博士總結(jié)道：該研究提供精確的證據(jù)，說明谷氨酸受體表達和功能異常表觀遺傳調(diào)控，導致了阿爾茨海默病患者的認知下降。

如果在AD患者中許多失調(diào)的基因通過靶向特定表觀遺傳酶而正?；?，那么，就有可能恢復患者的認知功能和正常行為。