普遍认为tau蛋白是导致阿尔兹海默症和慢性创伤性脑病等神经退行性疾病的罪魁祸首。事实上，tau大量存在于我们脑细胞内，它通常的作用是维持神经元结构和稳定性，并帮助营养物质从细胞的一部分转移到另一部分。

当tau错误折叠时，它变得粘腻不溶解，聚集在神经元内形成神经纤维缠结，扰乱神经元功能，最终杀死神经元。更糟糕的是，仅少量的错误折叠tau就能将邻近细胞转化为功能紊乱、濒临死亡的脑细胞。

“异常形式的tau从一个细胞扩散给另一个细胞，这让人想起了生物学上已知的朊病毒病，如疯牛病，”加州大学圣芭芭拉分校的神经学家Kenneth S. Kosik说。

真正的朊病毒通过受感染的组织或体液传播，而朊病毒样疾病，比如额颞叶痴呆症等tau病不会传染，它们不能在人与人之间传播，也不能通过接触被感染的组织传播。

“但它们的复制太相似了，一个错误折叠的tau从细胞出来，被邻近的正常细胞吸收，”Kosik说。“然后在新细胞中充当模板，随后产生错误折叠的tau，一次又一次，细胞不断分泌有毒的tau仿制品，直到整个大脑受到影响，随着时间的推移，剥夺一个人的认知和生理功能。”

如何遏制病理性tau传播？靠早诊断早治疗？要控制tau的增殖，科学家首先必须了解这些蛋白质是如何产生的。

直到今天《Nature》发表的一篇文章才揭示了tau从一个神经元传递到另一个神经元的机制，值得高兴的是，这篇文章还提供了一种控制病理性tau传播的方法。

摄取和扩散机制的主要参与者是LRp1（低密度脂蛋白受体相关蛋白1），它们位于脑细胞膜，参与包括帮助神经元吸收胆固醇在内的多种生物学过程。

研究人员发现LRp1吸收从邻近细胞逃逸出来的tau。由于LRp1属于几种低密度脂蛋白受体家族中的一种，研究人员通过CRISpRi技术系统地抑制该家族中的每个成员的表达，再使它们暴露于tau，最终确定LRp1的基因沉默有效抑制了tau的摄取。

“这个蛋白十分有趣，它有点像细胞外回收站，不仅拾取tau，如果外面还有其他垃圾，它也会把它们捡进来，”Kosik说。

LRp1如何识别tau？通过深入研究，科学家们发现tau蛋白上的一段赖氨酸残基就像打开神经元大门的握手。这是一个线索。

由于tau可以与细胞表面受体LRp1相互作用，导致tau内吞，那么科学家假设减少小鼠LRp1表达，应该能降低邻近神经元吸收tau的能力。

于是研究人员将tau注入一些LRp1基因被RNAi下调的小鼠体内，为了方便观察，他们给这些tau蛋白结合了一个绿色荧光蛋白以便注入后观察。

“一旦这些结构被吸入细胞，氨基酸连接体就会被切断，荧光蛋白和tau就会彼此分离，”Kosik说。LRp1正常的动物tau有扩散趋势，LRp1受抑制的动物这些蛋白纹丝不动，大大降低了被其他正常神经元吸收和复制的可能性。“这是我们第一次看到tau扩散完全消失了。”

文章一作Jennifer Rauch曾经研究过硫酸乙酰肝素蛋白多糖对tau摄取的影响。她指出，最近Kosik团队发现了一例严重遗传型早发性阿尔兹海默症患者，但该患者携带第二种突变似乎能阻止tau的传播从而使其免于得病。研究小组怀疑，第二个突变可能是通过与LRp1相互作用阻止了tau的传播。

tau-LRp1之间的相互作用界面可能隐藏着下一个药物靶点。

原文检索：LRp1 is a master regulator of tau uptake and spread

（生物通：伍松）