作者:安法醫新抗老科學研究中心 研發長 吳杰浩
(歡迎分享與引用,請註明出處:#安法醫新抗老科學研究中心,謝謝)
在我們的大腦裡,神經元之間需要不斷傳遞訊號、調控情緒與記憶。而當這些細胞中出現「錯誤折疊的蛋白質」,這些錯誤折疊的蛋白質若未能被清除,就像「垃圾」堵住了訊號通道,讓大腦訊號傳遞受阻、系統運作失衡——成為許多神經精神疾病的共同根源。
研究發現:異常蛋白質堆積是自閉症關鍵機制
2025年神戶大學最新研究發現,自閉症患者的神經元往往缺乏對錯誤折疊蛋白質的『品質控制』能力,這些異常蛋白質在神經細胞中累積,導致神經功能障礙與行為異常。該研究透過CRISPR技術建立了63個帶有自閉症突變的小鼠胚胎幹細胞系,該研究不僅成功重現自閉症的細胞特徵,更突顯「異常蛋白質無法清除」是神經元功能失常的核心。這一發現為治療自閉症與其他神經疾病提供了新的靶點方向(1)。
為什麼異常蛋白清除這麼重要?
除了自閉症,阿茲海默症(Aβ與tau蛋白堆積)與帕金森病(α-synuclein堆積)等神經退行性疾病,也與錯誤折疊蛋白質的清除障礙密切相關。這些蛋白若無法有效清除,就會破壞神經元功能、導致發炎與細胞死亡。不論是老化導致的阿茲海默症、與運動功能相關的帕金森病,或是發育障礙如自閉症,異常蛋白堆積皆為共通的「代謝障礙核心病理」。
幾種前沿療法,有望協助清除異常蛋白
外泌體、幹細胞與免疫療法不直接“吞噬”異常蛋白,而是透過提升細胞自我清理能力(如自噬與免疫)來維持大腦環境的平衡;促進細胞自噬與蛋白降解系統(如UPS、ALP);改善神經炎症與氧化壓力環境;益生菌則透過腸腦軸調節與降低發炎反應間接參與。
- 外泌體療法:MSC外泌體內含miRNA與蛋白,可刺激神經細胞自噬、運送降解酵素如IDE、調節microglia,幫助神經細胞移除廢蛋白(2)。
- 幹細胞療法(UMSC/ADSC):透過細胞旁分泌作用釋放神經營養因子與外泌體,改善神經代謝環境並促進自噬與蛋白降解路徑。
。 - NK細胞療法:可識別壓力細胞、清除表現異常蛋白的神經元,有潛力降低Aβ與tau堆積。
- 益生菌療法:透過腸腦軸,調整菌群、降低LPS與發炎,提升神經營養因子BDNF與自噬通路活性,間接促進神經健康(3)。
未來展望:治療不只是對症,而是從「根源」修復
異常蛋白質的堆積已被證實是神經精神疾病的共通致病機制,我們的腦,就像一座精密的城市,蛋白質是它的建材與信使。如果這些建材變形、堆積,整座城市就可能癱瘓。透過結合外泌體、幹細胞、免疫與腸道菌群等療法透過不同機轉,結合外泌體、幹細胞、免疫細胞與腸道菌群等先進療法,我們正逐步建立起以「根源修復」為核心的整合療法,未來有望廣泛應用於自閉症、腦霧、失智與各類退化性神經疾病的預防與治療。
參考文獻:
- ESC models of autism with copy-number variations reveal cell-type-specific translational vulnerability. Cell Genomics 5, 100877, June 11, 2025
- Mesenchymal Stem Cell-Derived Exosomes Ameliorate Alzheimer’s Disease Pathology and Improve Cognitive Deficits. Biomedicines 2021, 9, 594
- Probiotics for Neurodegenerative Diseases: A Systemic Review. Microorganisms 2023, 11, 1083.
圖一: 用自閉癥相關基因編輯的小鼠幹細胞揭示了大腦的蛋白質“質量控制”如何成為這種疾病的關鍵——也可能是精神分裂癥等其他疾病的關鍵。
圖片來源: Cell Genomics 5, 100877, June 11, 2025.
圖二: MSC-外泌體可減少Ab plaque斑塊負擔,抑制星狀細胞活化,並上調記憶和突觸相關基因。圖片來源: Biomedicines 2021, 9, 594
圖三: 腸道菌叢的缺陷或失衡可直接透過腸腦軸導致神經系統疾病。益生菌(嗜酸乳桿菌、兩歧雙歧桿菌和乾酪乳桿菌等)是預防認知功能障礙與延緩神經退化性疾病(ND)進展的選擇。