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加州大学圣地亚哥分校|丝氨酸代谢|迟发性阿尔茨海默病|PHGDH|神经退行性疾病|医学健康
当78岁的张阿姨在菜市场对着熟悉的摊主叫不出名字时,她的女儿还以为只是普通的记性变差——直到确诊为迟发性阿尔茨海默病(LOAD)。这类患者占阿尔茨海默病总病例的95%,既没有家族遗传史,也不携带APOE4这个公认的风险基因,医生甚至说不清她为什么会得病。过去十年,科学家们在这类“无迹可寻”的患者脑中反复摸索,直到2025年加州大学圣地亚哥分校的团队,从一个叫PHGDH的代谢酶里,找到了撬动整个疾病链条的支点。
你可以把PHGDH想象成细胞工厂里的“丝氨酸车间主任”——它原本的工作是催化生产丝氨酸,维持细胞的基础代谢。但这次的研究发现,它在阿尔茨海默病患者的星形胶质细胞里,偷偷干起了“副业”:它会钻进细胞核,像转录因子那样直接结合DNA,启动IKKα和HMGB1这两个基因的表达。

但真实的机制比这个类比更精确:PHGDH的核定位依赖它自带的HHTH结构域,这个结构能精准识别基因启动子上的特定序列,而它激活的IKKα和HMGB1,会进一步触发mTOR和NF-κB信号通路,最终抑制细胞自噬——也就是细胞“清理垃圾”的能力,让淀粉样蛋白β(Aβ)在脑内越堆越多。

更关键的是,这个过程完全不需要它发挥“车间主任”的酶活性。研究团队用酶活性缺失的PHGDH突变体做实验,依然能诱导小鼠脑内的Aβ沉积,这意味着它的致病作用,和原本的代谢功能彻底脱钩了。
如果说转录调控是PHGDH在星形胶质细胞里的“明枪”,那它的RNA结合功能就是针对神经元的“暗箭”。2026年的后续研究发现,PHGDH还能像“分子胶水”一样,黏住EIF2AK1基因的mRNA末端,促进EIF2AK1蛋白和EIF2α的结合,进而增强β-分泌酶BACE1的翻译。
BACE1是切割Aβ前体蛋白的“剪刀”,它的数量直接决定了Aβ的产量。这个过程同样和PHGDH的酶活性无关,只需要它的RNA结合结构域——哪怕是酶完全失活的PHGDH,只要这个结构域完好,就能让神经元里的Aβ水平飙升。
这种跨细胞的双重机制,刚好解释了迟发性阿尔茨海默病的“无迹可寻”:它不依赖单一的基因突变,而是通过代谢蛋白的功能“跨界”,把星形胶质细胞的炎症反应和神经元的Aβ生成串成了一个闭环。

针对PHGDH的转录调控功能,研究团队筛选出了一种叫NCT-503的小分子抑制剂。它最特别的地方,是能穿透血脑屏障——这是很多阿尔茨海默病药物的“生死门槛”。
在5XFAD和APP-KI两种AD小鼠模型里,NCT-503能显著减少脑内的淀粉样斑块,还能改善小鼠的空间记忆和焦虑行为。更重要的是,它只抑制PHGDH的转录调控功能,不影响它正常的代谢酶活性,这就避免了全面抑制PHGDH可能带来的神经毒性。
当然,这款药物还有不少局限:目前它还处于临床前阶段,离真正用于患者还有至少3-5年的优化期;而且它只针对Aβ病理,对tau蛋白磷酸化没有明显作用。但它的意义在于,第一次为那些没有家族突变的迟发性阿尔茨海默病患者,提供了一个精准的治疗靶点。
当我们把阿尔茨海默病的病因局限在基因突变和蛋白沉积时,PHGDH的发现像是打开了一扇新的窗户:原来那些看似普通的代谢蛋白,也能通过功能跨界,成为驱动神经退行性疾病的关键。
“代谢蛋白的跨界,是疾病的隐秘开关。”这句话或许能概括这个发现的核心——我们对细胞内蛋白功能的认知,还远没有到尽头。未来的阿尔茨海默病治疗,可能不再只是盯着Aβ和tau蛋白,而是要回到细胞的基础代谢里,去寻找那些被忽略的“副业选手”。
就像张阿姨的女儿说的那样,她不需要一个“治愈”的承诺,只希望能有办法,让妈妈记得回家的路更久一点。而PHGDH的发现,或许就是朝着这个方向迈出的一小步。