近日，一篇發表在國際雜誌Journal of Biological Chemistry上題為“Human brain sialoglycan ligand for CD33, a microglial inhibitory Siglec implicated in Alzheimer's disease”的研究報告中，來自約翰霍普金斯大學等機構的科學家們通過研究表示，他們利用5名阿爾茲海默病已故患者的腦組織進行了一項“逆向工程學”(reverse engineering)研究，結果發現了一種特殊的糖分子或許在阿爾茲海默病發病過程中扮演著重要角色，如果後期進一步研究能證實這一研究發現的話，這種被稱為“聚糖”(glycan)的分子或許能作為阿爾茲海默病早期診斷、治療和預防的新型靶點。

        識別出特殊糖蛋白或與人類阿爾茲海默病的發生密切相關。

        阿爾茲海默病是美國最常見的癡呆症形式，其影響著大約580萬美國人的健康，當大腦中的神經細胞由於被稱之為澱粉樣蛋白和tau蛋白的有害形式的堆積而死亡時，這種漸進性的疾病就會發生。清理澱粉樣蛋白和tau蛋白的致病性形式是大腦免疫細胞-小膠質細胞的主要工作，早期研究結果表明，當清理工作受損時，阿爾茲海默病更有可能會發生，在有些人中，或許是由小膠質細胞上稱之為CD33的受體過多所引起。

        研究者Ronald Schnaar說道，受體本身並不活躍，需要有東西將其連接起來來阻止小膠質細胞清理大腦中這些有害的蛋白質。研究者表示，對於CD33而言，這些連接器蛋白或許就是特殊的糖類，科學家們將其稱之為聚糖，這些分子由專門的蛋白質在細胞中進行運輸，從而幫其尋找合適的受體，這種蛋白質-聚糖的組合被稱為糖蛋白。為了找到哪種特定的糖蛋白與CD33相互連接，研究人員對已故的5名阿爾茲海默病患者以及5名因其它原因去世的患者的腦組織樣本進行分析，在他們從腦組織中收集的數千種糖蛋白中，僅有一種能與CD33相連。

        為了確定這種神秘的糖蛋白，研究人員首先需要將其從其它的大腦糖蛋白中分離出來，由於其是大腦中唯一能將自身連接到CD33上的糖蛋白，為此研究人員利用這一特性來對其捕捉從而將其與其它糖蛋白有效分離開。聚糖是由影響分子之間相互作用的多種糖類基本元件組成，諸如這類糖類能通過其組成部分來被識別，研究人員利用化學工具來進一步解析這些聚糖的結構，並羅列出了組成聚糖的基本元件的身份和順序，他們發現，糖蛋白的聚糖部分或許能作為硫酸矽脂化角蛋白。

        隨後，研究人員通過使用質譜技術來識別蛋白質組分的指紋來確定其身份，質譜技術能識別出蛋白質的基本組件，通過比較蛋白質的分子組成和已知的蛋白質結構的數據庫，研究人員得出結論表明，糖蛋白的蛋白質部分或許就是受體酪氨酸磷酸酶(RPTP)Zeta。研究人員將組合性的糖蛋白結構命名為RPTP zeta S3L。此前研究人員通過研究在控製氣道過敏反應的蛋白質上發現了相同的聚糖“簽名”，而且破壞聚糖結構還能抑製小鼠機體的過敏反應。

        研究者Anabel Gonzalez-Gil Alvarenga說道，我們推測，RPTP zeta攜帶的聚糖特征或許會通過CD33使小膠質細胞失活方麵扮演著相類似的角色。進一步研究結果表明，5名已故的阿爾茲海默病患者大腦組織中RPTP zeta S3L的水平是未患病的個體大腦中的兩倍以上，這意味著，這種糖蛋白或許要比健康大腦中連接更多的CD33受體，這或許就限製了大腦清理有害蛋白質的能力。識別這種獨特的糖蛋白或許就為科學家們尋找針對阿爾茲海默病的新型藥物靶點和潛在的診斷技術提供了新的思路。

        下一步，研究人員還將進一步深入研究RPTP zeta S3L的結構來確定其所附著的聚糖如何使得糖蛋白具有與CD33發生相互作用的獨特功能。