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知识开拓

中医药学院研究团队研发新型自噬调节剂获美国专利 有助治疗神经退行性疾病

2016年11月8日

李敏教授 (右) 与宋聚先博士研发的新型自噬调节剂获得一项美国专利
李敏教授 (右) 与宋聚先博士研发的新型自噬调节剂获得一项美国专利
合成姜黄素衍生物C1特异与TFEB结合并促进其细胞核转运,从而激活自噬与溶酶体生物合成降解α-突触核蛋白
合成姜黄素衍生物C1特异与TFEB结合并促进其细胞核转运,从而激活自噬与溶酶体生物合成降解α-突触核蛋白

中医药学院教学科研部主任兼高智明伉俪柏金逊症研究中心主任李敏教授率领的研究团队,成功研发出一种新型的自噬调节剂,可望应用於治疗包括阿氏海默症和柏金逊症等的神经退行性疾病。有关研究成果最近获得一项美国专利及发表於权威学术杂志《Autophagy》(http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15548627.2016.1179404)。研究团队并计划应用此项知识技术,与生物科技公司合作研发新药。
   
「自噬」是细胞通过溶酶体机制自我消化进行物质能量循环代谢的过程,也是调控细胞生长、发育与稳态的重要机制,有助细胞产物在合成、降解及循环中保持一个平衡状态。它对人体细胞功能的正常运作不可或缺,除有助细胞更新、对抗衰老外,亦可在人体受感染时,消灭入侵的细菌与病毒,同时,在饥饿等恶劣的环境中,循环利用自身的物质以维持生存。

细胞自噬功能障碍与多种人类疾病的发生有密切的关系,特别是神经退行性疾病、癌症、糖尿病等。最近,日本生物学家大隅良典教授便凭藉其细胞自噬作用与相关机制的发现,获颁发2016年诺贝尔医学奖,除了有助了解相关疾病的成因及开发有效合适的治疗药物,也揭示了开发小分子自噬调节剂对於治疗各种人类疾病具有庞大潜力。

李敏教授与教学科研部研究助理教授宋聚先博士一直致力筛选和开发源自中草药的新型细胞自噬调节剂,通过清除病理性蛋白的聚集,以达到预防和治疗包括柏金逊症和阿氏海默症在内的神经退行性疾病的目的。研究团队通过筛选一系列的姜黄素合成衍生物,发现了其中一个化合物可以直接结合,并激活调节自噬与溶酶体生物合成的「开关」分子――转录因子EB (TFEB)。研究结果显示,该TFEB激活剂在神经细胞和动物模型中,能显著降解具有神经毒性的蛋白聚合物,包括阿氏海默症中的淀粉样前体蛋白与Tau蛋白,以及柏金逊症中的α-突触核蛋白。

李敏教授说:「透过研究源自中药的自噬调节剂,可有助於研发治疗神经退行性疾病的中药新药。很多专门研究自噬领域的专家对我们的研究表现出极大兴趣,因为该化合物可直接激活TFEB而不依赖於抑制哺乳动物雷帕霉素靶标蛋白的信号通路,在清除病理性蛋白聚集的同时而不影响细胞的正常生理功能。此外,该化合物口服疗效显著,便於化学合成。」