2023年10月20日 每日要聞

神經元 pentraxin 2 (NPTX2）此一蛋白質可能提供對輕度認知障礙（mild cognitive impairment，MCI）早期發病的進一步了解。這項由美國 NIA 支持的研究深入探討了該蛋白質在大腦突觸通訊中的角色以及其與MCI的潛在關聯。此研究結果已發表在《神經學年鑑》。輕度認知障礙是阿茲海默症的前驅，表現在老年人身上會有比他們的年齡預期更為顯著的記憶或思考挑戰。這些障礙不會嚴重干擾日常活動。對於有阿茲海默症的人，MCI是由於疾病引起大腦的不良變化所導致，可能在明顯的症狀（如記憶問題）出現之前十年就已經開始。傳統上，阿茲海默症的生物標記集中於測量β-澱粉樣蛋白和tau蛋白。但，來自約翰霍普金斯大學的研究團隊決定評估NPTX2是否也能早期標識MCI。早期研究已識別出神經元突觸失去與阿茲海默症引起的認知障礙之間的關聯。現在，NPTX2水平會隨著認知衰退而下降的趨勢也逐漸浮現。研究者們使用了約翰霍普金斯大學的BIOCARD研究數據，涉及一開始並無認知症狀的中年參與者。在16年間，他們進行了每年的臨床和認知評估。然後將他們的腦脊液中的NPTX2水平與這些評估結果進行了比較。研究觀察到，NPTX2預測MCI的能力不受β-澱粉樣蛋白或tau水平影響，而將其與這些生物標記結合更可能提高預測的準確性。這些發現顯示，進一步研究NPTX2在失智症（dementia）神經生物學中的角色，包括其在阿茲海默症中的影響，並促進在更廣泛、多元化的研究群體中進行測試。

使用人工智慧，研究人員發現了雙氫青蒿素(dihydroartemisinin，DHA) 的潛力，這是傳統中藥的衍生物及抗瘧疾藥物，有望治療骨質疏鬆症。他們的研究結果已發表在 ACS Central Science，顯示在患有骨質疏鬆症的實驗鼠中，DHA 有效地逆轉了骨損失。骨質疏鬆症通常影響到老年人，當形成骨的成骨細胞（osteoblasts）和吸收骨的蝕骨細胞（osteoclast）之間的平衡受到破壞時，會導致過度的骨損失。現有的治療主要目標是減緩蝕骨細胞的活動。然而，一種新的方法可能會專注於骨髓間質幹細胞（BMMSCs），這些細胞是成骨細胞的前體。在骨質疏鬆症中，這些多功能細胞經常轉變為製造脂肪，但它們有重新導向以對抗該疾病的潛力。中國的研究團隊合作，利用其開發的深度學習算法預測哪些藥物可以修正與骨質疏鬆症相關的基因表達改變。該算法專注於 BMMSCs，並在頂級化合物中識別出DHA，這是青蒿素（artemisinin）的衍生物，對於瘧疾治療至關重要。當對誘導骨質疏鬆症的實驗鼠進行了六週的 DHA 提取治療時，明顯減少了骨損失並保留了骨結構。團隊進一步加強這一方法，注射了載有 DHA 的納米粒子，顯示出與健康對照組相當的骨健康，且無毒性效果。該團隊確定，DHA 與 BMMSCs 並行工作以保持其固有性質，隨後增加成骨細胞的產生。此研究顯示 DHA 可成為治療骨質疏鬆症的治療候選者。

癌症生物標記物在改善病患結果上起著關鍵的作用，它們確定了腫瘤生長的驅動因子，並為量身訂製的治療策略鋪路。生物標記物提供了一個窗口，可深入了解腫瘤微環境(tumor microenvironment，TME)，它持有有關腫瘤行為及其周圍組織的關鍵資訊。然而，癌症研究的挑戰在於全面捕捉這些TME特徵。空間蛋白質體學（proteomics）是一創新方法，它提供深入的組織特性描述，重點關注蛋白質的空間組織。這項技術可以提供關於蛋白質如何在組織中分布和互動的見解，這對於理解如癌症之類的疾病至關重要。目前，頭頸部鱗狀細胞癌（head and neck squamous cell carcinomas，HNSCCs）仍缺乏已驗證的生物標記來預測免疫療法的反應性，但最近的研究已取得重大進展。來自Akoya Biosciences和澳洲昆士蘭大學的研究者進行了HNSCCs的先進空間蛋白質分析。他們使用了一套廣泛的101種抗體，專注於揭示腫瘤的免疫、代謝和壓力環境的生物標記。正如昆士蘭大學的Arutha Kulasinghe博士所述，這項研究結合了空間生物學的最新進展和高複雜度抗體組合，提供了來自真實病患樣本的精闢了解。HNSCCs是全球第七大常見的癌症類型，每年導致超過300,000人死亡。考慮到這一背景，這項研究的發現具有突破性意義。通常，研究者可能會在組織上檢測10-20個標記。但這項研究則測試了與癌症途徑相關的101個標記。主要的發現是HNSCC腫瘤內部存在高度的異質性。這種異質性對治療有深遠的影響，表明不同的腫瘤區域可能對干預措施有不同的反應。這樣的見解對於推進免疫療法和精準醫學至關重要。此外，該研究揭示了腫瘤內部的不同空間區域和細胞類型，強調了其複雜性。這項利用空間蛋白體學的研究揭示了免疫反應和HNSCC腫瘤內代謝活動之間的複雜交互。通過展示腫瘤環境中的深度異質性和互動，這項研究強調了量身定制治療策略的必要性，並為未來的研究在臨床鋪路。

Ref.:

• https://www.nia.nih.gov/news/protein-found-spinal-fluid-may-help-predict-mild-cognitive-impairment-before-symptoms-appear
• https://www.technologynetworks.com/drug-discovery/news/ai-identifies-antimalarial-drug-as-possible-osteoporosis-treatment-380069
• https://www.genengnews.com/topics/omics/spatial-proteomics-maps-head-and-neck-tumors-targets-biomarkers/