研究团队发现,DLB患者大脑中普遍存在路易病理与Aβ淀粉样蛋白病理共存(co-pathology)的现象。有趣的是,尽管Aβ聚集通常会诱导激酶PINK1蛋白水平和活性上调,但在DLB患者中,PINK1的表达与功能却显著缺失。
基于这一关键线索,研究者构建了APP/PS1::Pink1⁻/⁻双转基因小鼠模型(即同时表达人源Aβ前体蛋白突变基因并敲除Pink1基因的小鼠)。该模型动物不仅再现了DLB患者的核心临床特征,还自发形成了与DLB 患者高度相似的路易小体,并与Aβ斑块在脑内共存,分布模式高度一致。
进一步机制研究表明:PINK1能够直接磷酸化α-突触核蛋白的Thr44位点(T44),从而有效抑制Aβ等应激因素诱导的α-Syn异常聚集。而一旦PINK1缺失,α-Syn便更容易聚集成路易小体,进而触发神经元损伤与退行性病变。
这一发现也在DLB患者脑组织样本中得到验证:α-Syn T44位点的磷酸化水平显著降低,且与路易病理的严重程度呈明显负相关。这不仅为DLB的发病机制提供了关键实验证据,也为DLB 的诊断以及开发靶向PINK1-α-Syn通路的疾病修饰疗法奠定了基础。
值得一提的是,PINK1本身是线粒体质量控制的关键“哨兵”——在正常状态下,它会被迅速降解以维持低水平;当线粒体受损或Aβ积累时,PINK1会上调以启动保护机制。然而,唐淳团队在近期合作发表于 eLife 的另一项研究中指出:PINK1若持续高表达,反而会“好心办坏事”——其过度磷酸化泛素底物,抑制蛋白酶体功能,破坏细胞蛋白质稳态,从而加剧阿尔茨海默病(AD)、肌萎缩侧索硬化(ALS)等神经退行性疾病的发展。
正所谓“过犹不及”,PINK1的活性必须被精确调控。此次研究不仅揭示了PINK1功能缺失与Aβ病理协同驱动DLB发生的新机制,也为理解多种神经退行性疾病的共通通路提供了重要视角。