近期，麻省理工学院的科学家找到了一种全新的阿尔茨海默病治疗策略，他们确认针对一种患者大脑过度活跃的酶CDK5，可以逆转神经退化，减轻阿尔茨海默病症状。相关论文已发表于《美国科学院院刊》。
研究通讯作者蔡立慧（Li-Huei Tsai）博士长期致力于CDK5的研究，她曾鉴定CDK5基因会编码一种细胞周期蛋白依赖性激酶，但独特的是，CDK5并不参与相关的细胞分裂过程，反倒是与神经系统发育、突触功能调节有关。
CDK5平时需要一个搭档P35蛋白产生互作才能被激活，当P35蛋白结合时，CDK5结构发生变化并使其能够将特定靶标磷酸化。但在阿尔茨海默病患者大脑中，P35会被切割成异常的小蛋白P25，P25仍然可以与CDK5结合，但是作用时间要更长。
这就意味着，患者大脑中的CDK5会长期处于激活状态，不断参与磷酸化过程，甚至还能磷酸化非常规靶标的tau蛋白，这会导致神经原纤维缠结的形成，也是阿尔茨海默病的重要标志之一。
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过去一些研究曾研发了针对P25的小分子药物，但测试时副作用较大，还会影响其他CDK蛋白。而在新研究中，研究决定进一步缩小药物的作用范围，作者设计了一种全新的多肽，整个多肽由12个氨基酸组成，这种多肽序列同CDK5与P25结合的关键区域相同。
在实验室测试中，研究者发现使用多肽可以降低培养皿中神经元的CDK5活性，但是它不会影响CDK5与P35的结合，也不会与其他CDK发生相互作用。这说明这种多肽可以特异性针对CDK5与P25的结合过程。
而在阿尔茨海默病模型小鼠测试中，如果使用多肽治疗处理，小鼠的DNA损伤、神经炎症和神经元减少等症状都会得到有效控制。与此同时，异常的tau蛋白数量也会显著下降。在空间记忆任务中，经过多肽治疗的小鼠也表现得更好。
研究者指出，这种多肽经过注射后可以穿过血脑屏障到达海马体和其他脑区，直接作用于神经元，他们下一步计划探索其是否会有可能的临床副作用，并进一步推动其临床应用。
参考资料：
[1] Ping-Chieh Pao et al, A Cdk5-derived peptide inhibits Cdk5/p25 activity and improves neurodegenerative phenotypes, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2217864120
[2] A new peptide may hold potential as an Alzheimer's treatment. Retrieved April 17, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-04-peptide-potential-alzheimer-treatment.html
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