一种治疗艾滋的药物竟有望治疗痴呆等神经退行疾病

神经退行性疾病是一类影响大脑功能的疾病，如亨廷顿病、阿茨海默病等。这些疾病的一个共同特征是大脑中有毒的蛋白质团的积累，导致大脑细胞的死亡和记忆力的下降。这些有毒的蛋白质团包括亨廷顿蛋白、tau蛋白和淀粉样β蛋白等。

正常情况下，大脑细胞有一种自我清理有毒蛋白质的机制，叫做自噬。自噬是指大脑细胞将不需要或有害的蛋白质包裹在小泡(synaptic vesicles)中，然后将其分解并排除出去。但是，在神经退行性疾病中，这种机制失效了，导致有毒蛋白质团在大脑中堆积。

马拉韦罗(maraviroc)是一种抗艾滋病毒药物，它可以阻止艾滋病毒进入人体细胞。它通过与人体细胞表面的一种叫做CCR5的受体结合，从而阻止艾滋病毒利用这种受体进入细胞。马拉韦罗在临床上已经被证明是一种有效和安全的抗艾滋病毒药物，也被用于治疗其他一些感染性和免疫性疾病。

现在，英国剑桥大学的神经科学家David Rubinsztein教授和他的团队发现，马拉韦罗也可以帮助大脑清除导致神经退行性疾病的有毒蛋白质团。

他们使用两种基因工程老鼠模型，一种模拟亨廷顿病，一种模拟tau相关的痴呆。实验发现，在这两种模型中，马拉维洛克都可以恢复大脑细胞自噬的能力，从而减少有毒蛋白质团的积累。马拉韦罗还可以减少大脑细胞的死亡和记忆力的损失。

他们进一步探索了马拉韦罗如何发挥这种作用。他们发现，马拉韦罗不仅可以与CCR5受体结合，还可以与另一种叫做CXCR4的受体结合。

CXCR4受体在大脑中广泛分布CXCR4受体在大脑中广泛分布，尤其是在神经元的突触小泡中。突触小泡是神经元传递信号的关键结构，它们可以储存和释放神经递质。突触小泡中有一种叫做质子泵的蛋白质，它的作用是将质子从小泡内部排出，从而使小泡内部的酸度降低，这样才能吸收神经递质。当神经元需要释放神经递质时，突触小泡会与细胞膜融合，将神经递质释放到突触间隙中，然后再与细胞膜分离，回到细胞内。这个过程需要消耗大量的能量。

研究人员发现，马拉韦罗可以与CXCR4受体结合，从而抑制质子泵的活性，使突触小泡内部的酸度升高，这样就不能吸收神经递质了。这样一来，突触小泡就不会与细胞膜融合和分离，而是被送到自噬体中进行分解。自噬体是一种专门用于清理有毒物质的细胞器。通过这种方式，马拉维洛克可以促进大脑细胞清除有毒的蛋白质团。

研究人员指出，马拉韦罗可能不是治疗神经退行性疾病的最佳药物，因为它也会影响正常的神经传递。但它展示了一种可能的治疗途径，即通过调节突触小泡的酸度来恢复自噬功能。

他们建议在开发新的抗艾滋病毒药物时，考虑它们对突触小泡酸度的影响，并筛选出那些对神经系统有益的候选药物。他们还提到了另一项研究发现，一种常见的安眠药也可以减少与阿尔茨海默病相关的有毒蛋白质的积累。他们认为，这些药物是否真的可以预防或治疗神经退行性疾病还需要进一步的验证，但它们为科学家提供了新的研究方向和希望。

他们的报告发表于《自然通讯》上。

https://www.sciencealert.com/this-hiv-drug-seems-to-wipe-out-toxic-dementia-chemicals-in-mouse-brains

延伸阅读：

Cell：阻断HIV感染的药物马拉韦罗有望促进中风患者更快康复
doi:10.1016/j.cell.2019.01.044

如今，在一项新的研究中，来自美国加州大学洛杉矶分校的研究人员发现相比于携带CCR5基因的患者，出生时缺乏这个基因的患者更好地从轻度卒中中康复过来。这些研究结果有可能导致人们开发出首个药物来逆转轻度中风发作后的身心后遗症。相关研究结果发表在2019年2月21日的Cell期刊上，论文标题为“CCR5 Is a Therapeutic Target for Recovery after Stroke and Traumatic Brain Injury”。

当前的这项新的研究建立在加州大学洛杉矶分校的一项早期研究---表明抑制CCR会增强神经元形成新连接和在受伤后的大脑中重新建立连接的能力（eLife, 2016 Dec 20, doi: 10.7554/eLife.20985）---的基础之上。在加州大学洛杉矶分校神经生物学家Alcino Silva的领导下，2016年的这项研究还证实了作为一种受到FDA批准的通过靶向CCR5来延缓HIV进展的药物，马拉韦罗（maraviroc）改善了小鼠的学习和记忆。

鉴于马拉韦罗阻断了CCR5，Carmichael和他的团队猜测这种药物也可能加快中风发作后的康复。他的实验室与以色列希伯来大学药剂学家Esther Shohami合作，测试这种药物在小鼠模型中抑制CCR5的有效性。Carmichael说，“我们发现马拉韦罗在小鼠体内阻断了CCR5，并促进这些小鼠从创伤性脑损伤和中风中康复过来。要解决的一个大问题在于清除CCR5是否会在人体中产生同样的结果。”

马拉韦罗（maraviroc）并非一个新药，2007年就批准上市了。

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