解鎖帕金森謎團的新鑰匙，與溶酶體胞吐作用有關

帕金森氏症（Parkinson’s disease）是因腦中的黑質組織多巴胺細胞退化死亡廣泛影響大腦區域，而導致許多不同的症狀。典型的臨床表徵為靜止性顫抖、動作遲緩、身體動作不協調和其他正常運動障礙等，也包括了晚期癡呆。症狀通常不會一夕間突然出現，而是持續數十年。美國大約有 100 萬人患有帕金森氏症，而台灣的帕金森氏症盛行率，大約為每 10 萬人中有 130 到 140 人，發病年齡主要集中在 55 歲以後，且每年罹病人數以 5% 成長，尤其年輕患者有增加的趨勢。目前可用的治療方法有藥物控制和手術，這些治療可以緩解一些運動異常，但尚不能阻止疾病進展—主要是因為研究人員還無法完全了解帕金森氏症演進的過程。

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溶酶體的胞吐作用將有助於解開帕金森氏症謎團

一項由威爾康乃爾醫學院（Weill Cornell Medicine）研究人員領導的新研究顯示，蛋白質 α-突觸核蛋白（alpha synuclein）的聚集體藉由排出細胞廢物，在帕金森氏症患者的大腦中傳播。在這個稱為溶酶體的胞吐作用（lysosomal exocytosis）過程中，神經元會排出無法分解和回收的蛋白質廢物。這項發現有助於解開帕金森氏症謎團並提供治療或預防神經系統疾病的新策略。

過去帕金森研究著重於神經元蛋白 α 突觸核蛋白（alpha synuclein）的異常聚集，因在大腦內擴散而導致神經元的死亡。這種傳播是一種類似感染的連鎖反應（chain-reaction），異常的聚集體會誘導正常的 α 突觸核蛋白加入它們，並且隨著它們變大 – 分解成可繼續傳播的小聚集體。透過小鼠和非人類靈長類動物身上進行的實驗表明，這些聚集體注射到大腦中時，會引發這種擴散及一些類似帕金森的神經退化性病變。

該研究的作者 Manu Sharma 助理教授表示，研究結果說明了在正常、健康的環境和神經退化性疾病中，溶酶體胞吐作用可能是處理神經元中聚集和抗降解（degradation-resistant）蛋白的機制。研究團隊藉由對帕金森小鼠模型的研究發現，α-突觸核蛋白聚集後會堆積在稱為溶酶體（lysosomes）細胞的膠囊狀廢物箱中，這些聚集體會傳播並引起神經病變。

溶酶體無囊化與降低聚集體表觀濃度為治療帶來新方向

一般來說，溶酶體的酶可以將蛋白質和其他分子廢物分解或溶解（lyse），再消化和回收它們。但研究人員的證據顯示，α-突觸核蛋白聚集體在稱為「澱粉樣（amyloid）蛋白」的緊密分層結構中，以緊密鍵結合在一起，在溶酶體內無法妥善地分解，而只是從它們的原始神經元中被丟棄。在胞吐作用的過程中，溶酶體移動到細胞膜並與之融合，因此溶酶體內容物按原樣排出，沒有任何封裝／膠囊化（encapsulation）而進入細胞周圍的液體中，這發現讓研究人員透過降低溶酶體胞吐作用的速率，亦可以降低具有擴散能力的聚集體（spread-capable aggregates）濃度，即可以藉由降低胞吐作用速率，在不考慮液體中粒子交互作用的情況下，降低聚集體的濃度值。

Sharma 博士強調，包括遺傳研究在內的先前研究表明，溶酶體異常與帕金森氏症及許多其他神經退化性疾病皆有關連。「溶酶體胞吐作用」可能是這些疾病中蛋白質聚集體擴散的一種機制，為未來帕金森氏症的治療和預防指引了一個新方向。

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參考資料：