阿尔茨海默病的 7 个阶段及其症状

阿尔茨海默病的 7 个阶段及其症状

阿尔茨海默氏病是痴呆症最常见的病因,以德国精神病学家和神经bing理学家阿洛伊修斯·阿尔茨海默博士的名字命名。 1 1901 年,阿尔茨海默氏博士在法兰克福精神病院观察了一位名叫奥古斯特·德特 (Auguste Deter) 的 51 岁女性患者,并描述其患有一种奇特的疾病。大脑皮层疾病与痴呆有关。德特夫人后来成为第一个被诊断患有阿尔茨海默病的人。 1906 年她走后,阿尔茨海默博士对她的大脑进行了研究,并发现了淀粉样斑块和神经原纤维缠结。这些大脑异常成为阿尔茨海默病的两个病理标志:

  • 1.含有β淀粉样蛋白(也称为Abeta或β淀粉样蛋白)的神经炎斑块

  • 2. 含有过度磷酸化 tau 蛋白聚集体的神经原纤维缠结。

Tau 蛋白聚集体也称为 tau 蛋白配对螺旋丝 (PHF)。 PHF 除了阿尔茨海默病有,也见于其他神经退行性疾病,如进行性核上性麻痹、结节性硬化症和铅性脑病。

阿尔茨海默病是一种进行性神经退行性疾病,与认知技能恶化、行为改变和日常生活技能丧失相关。大脑皮层wei缩,大脑各个部位(包括颞叶皮层和海马体)形成斑块和缠结。随之而来的是神经元的损失,导致神经递质(例如乙酰胆碱)水平降低,而乙酰胆碱对于学习和形成记忆至关重要。认知功能和记忆的逐渐丧失分为七个阶段。3

阿尔茨海默病的基本病理原因和机制仍有待充分阐明。例如,我们不了解大脑中β淀粉样蛋白沉积导致形成斑块的β淀粉样蛋白肽块或神经原纤维缠结形成的确切机制。此外,关于斑块或缠结是否是阿尔茨海默病的主要原因,或者其中之一是否具有更多的外围作用,仍然存在争议。

人们提出了 许多假设1来帮助阐明阿尔茨海默病的发病机制,包括:

  • 1.淀粉样蛋白级联假说

  • 2. 线粒体级联假说

  • 3.Tau假说

淀粉样蛋白 β 42 (abeta42) 肽的积累和沉积到神经炎斑块中是淀粉样蛋白级联假说中阿尔茨海默病的基本病理学。 Abeta42 肽由淀粉样前体蛋白 (APP) 通过 β 分泌酶和 γ 分泌酶连续裂解而形成。 Abeta42 肽不溶,会快速聚集形成寡聚体、原纤维和原纤维,从而形成神经炎淀粉样蛋白斑。

斑块会引起氧化损伤和炎症,导致神经元细胞死亡。一些家族遗传形式的阿尔茨海默病的 APP 基因存在病原体突变,会增加 Abeta42 斑块形成的风险。在淀粉样蛋白级联假说中,tau 蛋白的过度磷酸化和随后的 tau 聚集体的形成被认为是继发于淀粉样蛋白沉积的。

患有唐氏综合症的人有早发阿尔茨海默氏病的风险,为淀粉样蛋白级联假说提供了进一步的支持。 APP 基因位于 21 号染色体上,患有唐氏综合症的人有一条额外的 21 号染色体。大多数唐氏综合症患者到了 40 多岁时,都具有阿尔茨海默氏病的病理特征、β 淀粉样斑块和 tau 蛋白缠结。许多(但不是全部)患有唐氏综合症的人会患上阿尔茨海默病。他们患阿尔茨海默病的风险较高,被认为与 21 号染色体的额外拷贝有关,这会导致大脑中 APP 的产生和积累增加。

线粒体级联假说的前提是线粒体生物能量功能受损会导致阿尔茨海默病。这一假设提出,线粒体处理活性氧(ROS)等自由基的能力降低是阿尔茨海默病的关键起始步骤。

tau 假说源于对淀粉样蛋白沉积水平与认知能力下降程度之间缺乏相关性的观察。此外,淀粉样蛋白级联假说并不能充分解释阿尔茨海默病的散发病例。 tau 假说提出,tau 沉积和含有 tau 聚集体的神经原纤维缠结的形成是阿尔茨海默病的基本病理,其次是淀粉样蛋白沉积。

阿尔茨海默病和其他形式的痴呆症的风险随着年龄的增长而增加。全球范围内的人口老龄化和寿命的延长使得人们需要更好地了解痴呆症的病理学和机制,以期减轻这种疾病。尽管年龄是罹患痴呆症的最大风险因素,但痴呆症并不是衰老过程中不可避免的一部分。其他因素包括遗传、病史和生活方式因素。

市售即用型试剂的不断增加对于推动痴呆症研究至关重要。 MyBioSource 是一家全球研究试剂公司,为研究阿尔茨海默病和其他形式的痴呆症提供广泛的产品组合。产品包括 ELISA 和 CLIA 检测、抗体、重组蛋白以及来自阿尔茨海默病患者的组织微阵列和基因组 DNA。

用于阿尔茨海默病研究的产品:

  • 人磷酸化 Tau (PT) ELISA 试剂盒(目录号 #MBS9343770)

  • 人类 β 淀粉样蛋白 (Abeta42) CLIA 试剂盒(目录号 #MBS2533168)

  • 人 β 淀粉样前体蛋白 (betaAPP),ELISA 试剂盒(产品目录号 #MBS269761)

  • β 淀粉样蛋白多克隆抗体对(目录号 #MBS7041908)

  • 重组人 β 淀粉样蛋白(目录号 #MBS960834)

  • 阿尔茨海默病,脑组织微阵列(目录号#MBS639489)

  • 阿尔茨海默病,脑基因组 DNA(目录号 #MBS654365)

乙二醇核酸(GNA)及其应用

乙二醇核酸(GNA)及其应用

乙二醇核酸 (GNA),有时也称为甘油核酸,是一种非天然核酸类似物,基于乙二醇单体单元,具有无环三碳糖磷酸主链,每个重复单元包含一个立体中心。立体异构化合物或分子中心由一个中心原子和四个可区分的配体组成。这些配体中任何两个的互换都会产生立体异构体。立体异构体仅在其原子的空间排列上有所不同。

乙二醇核酸 (GNA) 是一种异种核酸 (XNA),具有 3'-2' 连接的乙二醇磷酸骨架。 GNA 分子包含与核碱基融合的 3 个碳单元。

GNA 的聚合物结构与 DNA 和 RNA 相似,但其糖-磷酸二酯主链的组成不同。与DNA和RNA相比,GNA主链缩短了一个原子。 GNA 单元是一种简单的基于磷酸二酯的低聚物构建块。DNA 和 RNA 具有脱氧核糖和核糖主链,而 GNA 则包含通过磷酸二酯键连接的重复二醇单元。



乙二醇核酸结构

乙二醇核酸(GNA)及其应用

图 1:GNA、DNA 和 RNA 的化学结构。 GNA 双链体的几种晶体结构已在 0.97 至 1.83 Å 分辨率之间确定(Schlegel 等人和 Johnson 等人)。

Ueda和Imoto小组于1971年和1972年合成了外消旋GNA核苷。Holy小组于1974年合成了对映体纯的化合物,Cook等人于1974年合成了对映体纯的化合物。 Wengel 小组于 1995 年和 1999 年合成了第一个 GNA 亚磷酰胺和含有 GNA 的寡核苷酸。几年后,在 2006 年和 2009 年,Meggers 及其同事发表了改进和简化的方法。


为了进一步减少 GNA 亚磷酰胺的合成步骤总数并实现公斤级合成,Alnylam 小组开发了一种程序,允许使用受保护的嘌呤核碱基对映体纯 DMT-缩水甘油进行开环。


与天然对应物不同,GNA 化学性质稳定,且不知道其天然存在。

GNA 可能具有广泛的应用前景,包括:

  • 反义疗法:GNA 与 RNA 形成稳定双链体的能力使其成为设计反义寡核苷酸以抑制特定基因表达的有前途的候选者。

  • 适配体的开发:GNA适配体可以以高亲和力和特异性结合特定靶标。可能的应用包括分子诊断、治疗和生物传感器。

  • 基因治疗:GNA 可以将基因传递到细胞中以达到治疗目的。

  • 人工分子的设计:GNA 可以创建合成 DNA 或 RNA 分子。

  • siRNA:施莱格尔等人。 (2020) 观察到,在引导链的第 6 位具有单个 GNA 取代的 siRNA 双链体设计,并且在序列或化学上没有任何进一步的变化,可以最大限度地减少脱靶失调,而不影响靶点活性。

GNA 非常适合稳定性至关重要的应用,例如反义治疗和适体开发。 反义疗法



反义疗法使用核酸来抑制特定基因的表达。 GNA 是合成用于反义治疗的反义寡核苷酸的有前途的候选者,因为它可以与 RNA 形成稳定的双链体,从而防止靶向 RNA 被翻译成蛋白质。 GNA寡核苷酸可以在体外和体内抑制多种基因的表达。

适体

适体以高亲和力和特异性识别并结合特定靶标。 GNA 适体特别有吸引力,因为它们比天然核酸适体更稳定。因此,GNA 非常适合开发诊断、治疗和生物传感器。 GNA 适体可以结合各种靶标,包括蛋白质、细胞和病毒。

基因治疗

基因疗法使用核酸将基因传递到细胞中以达到治疗目的。 GNA 可以将基因传递到细胞中,因为它很稳定并且可以进行修改以纳入靶向序列。

siRNA

siRNA 双链体设计在引导链的位置 6 处具有单个 GNA 取代,可最大限度地减少脱靶效应,而不影响靶点活性。其他应用



除了上述应用之外,GNA 还可用于各种其他应用,包括:

  • 纳米技术:使用 GNA 可以创建自组装纳米结构。

  • 生物催化:GNA 可以开发具有改进催化活性的新酶。

  • 成像:GNA 可用于开发新的成像探针。

GNA 是具有广泛潜在应用的多功能分子。随着 GNA 研究的继续,科学家可能会发现这些分子的更多应用。