Nature子刊：抗生素或可用於治療帕金森病

帕金森病（Parkinson』s disease，PD）是一種常見的神經退行性疾病。黑質紋狀體多巴胺能神經元死亡，多巴胺（DA）分泌減少和路易小體的形成是帕金森病的重要病理特徵。至今仍然沒有藥物能有效地阻止疾病發展。2月份發表在Scientific Reports上發表的一項研究表明，一種已經被用了半個多世紀的抗生素——強力黴素或許能夠在低劑量下治療帕金森病。

據作者介紹，強力黴素降低了α-synuclein的毒性，α-Synuclein主要分布在神經細胞的突觸前膜，是一種與Parkinson病發生髮展密切相關的蛋白質。在某些條件下，α-synuclein在中樞神經系統的細胞中錯誤摺疊形成路易小體，產生異常聚集和積累，從而導致細胞損傷，被認為是多巴胺能神經元死亡的主要原因之一。

來自聖保羅大學的三名巴西科學家，Elaine Del-Bel、Leandro R. S. Barbosa和Rosangela Itri參加了這項研究。 Del-Bel說：「我們從小鼠實驗中獲得了令人振奮的數據，希望這種神經保護作用在人類中也能被觀察到。這種治療可以阻止帕金森病的進展，我們計劃不久後就開始進行臨床試驗。」

意外的發現

這一發現發生在五年前，當時，Del-Bel的以前學生Marcio Lazzarini在德國馬普研究所進行博士後研究。在小鼠實驗中尋找帕金森病可能的替代治療方法時，研究小組使用常用的6-羥基多巴胺（6-OHDA）來誘導帕金森小鼠模型，6-OHDA是一種導致多巴胺能神經元死亡的神經毒素。

「令我們吃驚的是，40隻給予6-OHDA的小鼠只有2隻發生了帕金森症的癥狀，而其餘的則保持健康。」Del-Bel說。 「一名實驗室的技術人員發現小鼠誤食了含強力黴素的食物，所以我們猜想它可能有保護神經元的作用。」

研究小組重複了實驗，設置了第二組動物，腹膜注射給予低劑量的強力黴素，而不是通過飼料中攝入，這兩個實驗最終都成功了。

了解強力黴素神經保護作用背後的機制是近期研究重點，研究小組最近與阿根廷和法國的研究人員開展了合作。

膠質細胞，線粒體和α-synuclein的相互作用 圖片來源：Scientific Reports

強力黴素通過影響α-synuclein的聚集發揮作用

在這些涉及結構和光譜分析的新試驗中，研究小組將重點放在了α-synuclein上。α-synuclein能夠聚集澱粉樣纖維，大的澱粉樣纖維對細胞無毒性，但α-synuclein形成的寡聚體會損傷神經元。研究人員合成了α-synuclein的小寡聚體，並進行了體外試驗，以了解強力黴素是否能夠干擾聚集和原纖維形成過程。

通過三種技術，核磁共振，X射線散射和紅外光譜，研究人員能夠觀察到兩種不同的情況。在不含強力黴素的培養基中，α-synuclein聚集並開始形成澱粉樣纖維。在含有抗生素的培養基中，α-synuclein形成另一種不同形狀和大小的聚集。 「在細胞和模型膜的實驗中，我們觀察到這種聚集對細胞膜沒有造成損害。」Itri說。

研究人員利用培養的永生化的人神經母細胞瘤細胞進行試驗。通過透射電子顯微鏡的觀察，研究小組發現培養基中強力黴素的存在使α-synuclein聚集減少了80％以上。 「結果就是，細胞活力也增加了80％以上。」Del-Bel說。

Del-Bel更深入研究了強力黴素治療小鼠的效果。 「我們還沒有發表任何數據，但我可以馬上說，強力黴素能改善動物模型的疾病癥狀，」Del-Bel補充道， 「初步結果表明，除了通過減少某些細胞因子釋放產生的抗炎作用外，強力黴素還改變了帕金森病發展的關鍵基因的表達。」

Del-Bel表示，α-synuclein聚集不僅對神經元造成損害，而且對星形膠質細胞和其他膠質細胞也具有毒性。除了帕金森病，這一過程與其他神經退行性疾病發展也密切相關，例如路易小體痴呆（LBD）。未來的研究將調查強力黴素是否對這些疾病也有效果。