女性更易患AD?可能是Tau发生了内含子滞留
研究显示,阿尔兹海默症(AD,又称老年痴呆)的发病具有性别差异,女性的发病率要高于男性。
Chin-Tong Ong 等人最近发表在PNAS上的成果揭示了形成这种差异的潜在机理。
研究人员首先比较了正常人和AD患者的前额叶皮层mRNA中发生的内含子滞留(intron retention,IR)差异,发现在女性患者中,Tau蛋白第11号内含子(Tau11i)发生了明显的滞留现象(图1)。这种差异并没有存在于其他退行性疾病中,如帕金森氏病。
图1. 女性AD患者Tau11i表达量升高
由于内含子滞留导致Tau11i末端携带一段新的氨基酸序列。研究人员随即针对这段序列设计了两支特异性抗体(Tau11i-A和Tau11i-B)(图2A)。在体外转染的系统里,Tau11i-A都能够识别Tau11i而不能识别全长的Tau441。由于Tau的C末端有抑制聚合的作用,因此缺失了C末端的Tau11i可以形成大分子的聚合物。利用包装了全长Tau441以及Tau11i的病毒分别感染人神经干细胞后,同样可以检测出Tau11i的表达(图2B和2C)。有趣的是,无论是转染系统还是病毒感染系统,不溶性Tau11i的含量都有着显著增加(图2D)。
图2. Tau11i存在聚合体形式以及不溶性组分
紧接着,研究人员又在患者不同的脑区检测出Tau11i的表达量有所升高,同时不溶性分成也又明显上升(图3)。
图3. Tau11i在AD患者不同脑区都有升高
最后,研究人员分析了Tau441、Tau11i与微管的结合能力。将转染的NPC细胞分化成皮层神经元后,Tau441、Tau11i与微管的免疫标记显示Tau11i与微管的结合能力减弱。除此之外,Tau11i也表现出更强的稳定性。利用转染的细胞系统,通过设置不同的取样时间点来比较Tau441、Tau11i的含量,发现Tau11i的稳定性要远高于Tau441(图4)。
图4. Tau11i与微管的结合减少且稳定性增加
Chin-Tong Ong等发现的Tau11i不仅具有成为分子诊断标志物的价值,同时也可能作为针对性药物开发的靶点,无论哪种,都是女性患者的福音。当然,文章缺乏进一步的机制性研究成果,这可以成为后续的研究方向。