施一公揭示老年癡呆致病“元兇” 系人類首次發現

導致無數老人失憶的阿爾茨海默症的“罪魁禍首”到底長什麼樣？今天從清華大學獲悉， 清華大學教授施一公研究組在世界上首次揭示了與阿爾茨海默症(俗稱老年癡呆症)發病直接相關的人源γ分泌酶複合物的精細三維結構， 為理解γ分泌酶複合物的工作機制及阿爾茨海默症的發病機理提供了重要線索。

這項成果以長文的形式由英國《自然》雜誌於6月29日線上發表。 此前， 施一公曾多次受邀在國際會議上作報告， 《自然》、《細胞》、《科學》等頂級科學期刊聽到這一消息後， 更是罕見地主動向施一公約稿。

作為世界著名的結構生物學家， 儘管此前已在世界頂級科學雜誌發表過多篇文章， 可施一公認為， 這是自己“研究生涯中最重要的成果”， 也是“單項成果中分量最重的”。

這項成果的取得源自10年前的轉型。 儘管曾是美國普林斯頓大學分子生物學系建系以來最年輕的終身教授和講席教授， 可當時37歲的施一公卻陷入學術上的“中年危機”。 在細胞凋亡領域， 他的小組是世界上最好的小組之一， 回答了該領域大部分重要的結構生物學問題。 他已經功成名就， 卻下決心“再拼一把”， 向新的領域——膜蛋白領域發起進軍。 γ分泌酶複合物就是其中的一個高地。

施一公在介紹他的研究組成果時表示， 此前的研究表明， 阿爾茨海默症的發生和大腦中澱粉樣斑塊的形成密切相關。

γ分泌酶複合物可以理解成細胞膜上的一個蛋白酶體， 或者更通俗地形容為垃圾粉碎機。 它的主要作用是降解細胞膜上的一些廢物蛋白， 把它降解成小的片段， 讓人體再吸收、再利用。

獲得γ分泌酶複合物的三維結構是目前世界生命科學領域最熱門的研究課題之一， 世界上幾十個實驗室都在“玩命地”科研攻關， 但幾十年都未有收穫。

此前， 外國科學家只能將蛋白酶解析到12埃的解析度， 而此次施一公教授對獲得的複合物樣品進行了冷凍鏡分析和資料收集， 最終獲得了解析度達4.5埃的γ複合物三維結構。

他還表示， 此前世界上已在阿爾茨海默症的功能性方面取得突破， 但此次空間結構上的解析還是首次， “這是我職業生涯上最重要的突破。 ”

之所以能在強手如林的競爭中領先， 施一公認為除了技術原因之外， 另一個重要原因就是人。

除了施一公和論文的共同第一作者、正在英國MRC分子生物學實驗室從事博士後研究的白曉晨及其導師， 在研究的攻堅階段， 團隊的其他8人都是清華大學生命科學學院的在讀博士。

論文的第一作者盧培龍和他的妻子、論文的共同第一作者馬丹都是在4周前剛剛拿到博士學位。

施一公以百米衝刺來比喻這項研究， 他對自己小組的定位是“我們已經起跑了， 處於領先地位”。 但是他也清醒地知道， 成果一旦發佈出來， “就是歷史， 就是過去。 ”如果固步自封， “也許另外一個組就會超過我們。 ”

在今天上午的發佈會結束後， “我們的學生回去又要拼命了。 我們會全力以赴， 希望能第一個沖線。 ”他說。

“阿爾茨海默症最主要的特徵就是失憶。 ”施一公教授表示， 阿爾茨海默症是一種致死性神經退行性疾病。 該病多發於65歲以上的老人， 然而也有少見的早發性病患會提早發病。 隨著現代人壽命的增長， 罹患阿爾茨海默症的人越來越多。 美國前總統雷根和英國前首相柴契爾夫人都罹患該病。

據相關資料顯示， 早在2006年， 全世界約有2600萬人患有阿爾茨海默症， 到2050年估計全球每85人就有1人罹患該病。 據不完全統計， 我國目前約有500萬阿爾茨海默症患者， 占世界的四分之一。

施一公教授表示， 他們所研究的人源γ分泌酶複合物的精細三維結構， 是阿爾茨海默症的基礎研究， 但距臨床應用還有很長一段距離。