国立健康研究院的科学家说，他们发现了人们长期追踪的破坏阿尔兹海默病（Alzheimer's）患者脑细胞的杀手一一一种令人难以捉摸的蛋白质分子.这种蛋白质分子能在细胞里凿洞，并使洞内的钙浓度达到有毒害作用的水平。此外，他们还发现能中止这一现象的两种普通化学物质，并准备在此病患者中对其中一种进行试验。这种疾病损害人的记忆、思维和性格，目前约有240万美国人深受其害，并且每年导致10万人死亡。

不过，科研人员告诫说，他们的研究尚未对阿尔兹海默病患者的神经元进行试验，确切地说，未曾对任何细胞进行过试验。他们研究的对象只是部分人工模拟的细胞。

未参与此项新科研工作的麻省理工学院阿尔兹海默病专家理查德 · 沃特曼（Richard Wurtman）说，“要证实这个发现，还得做许多的工作。不过，研究达到这一步已确实非常令人惊喜，这是我们所获得的第一个有力证据，由此我们将可以继续研究淀粉朊。”

是原因，还是结果？

淀粉朊就是这样一种蛋白质分子，在神秘的阿尔兹海欺瘸患者心脏中长期存在。它在细胞中的正常作用尚不清楚，但科学家已发现，它有两种结构形式，并能以其中任何一种形式存在，其前体（叫淀粉朊原蛋白）依其存在部位由酶剪开。通常，这种经酶修剪的形式是无害的，但在阿尔兹海默病患者，淀粉朊前体在不同的部位被剪切，就会产生稍微不同的淀粉朊形式。

谁也不清楚是什么因素支配其剪切位置，但长期以来，病理学家就注意到患者脑部有着富含异常淀粉朊的物质团。一些专家认为这些“斑点”是导致此病的原因；另一些专家却认为它们只是此病附带的结果。而新的研究进展提示，这两种看法可能都不错。起先，这种蛋白质促进杀死脑细胞，随后成为死亡细胞斑点状碎片的一部分。

国立肾病、糖尿病及消化系疾病研究所的纳尔逊 · 阿里斯普（Nelson Arispe）、艾杜尔多 · 罗杰斯（Eduardo Rojas）和哈维 · B?波拉德（Harvey B. Pollard）在1月15日《美国科学院会刊》上发表了这一研究结果。波拉德说I'我们的计划本来不是研究阿尔兹海默病，我们做的是糖尿病研究，但这时出了个谬言上的问题，阿里斯普是一位委内瑞拉人，他偶然在一份英文杂志上读到有关淀粉朊的文章，觉得淀粉朊这个词相当接近一种涉及到糖尿病的蛋白质“amylin”。他说：“英语真是一种古怪的语言，当时我以为这两个调大概是两种相似的蛋白质。”为了进行比较，他通过计算机资料库查阅了编码各种蛋白质的DNA顺序，并未看到两者有什么相似，因而要求波拉德再核对一次。波拉德回忆道：“我也没发现它们有何相同之处，但在一瞬间，我注意到另外一种情况；这种淀粉朊编码顺序的样子我很眼熟。” 淀粉朊的基因密码非常接近另一种决定离子通道蛋白质结构的基因密码，离子通道是细胞膜上的门，可选择性地运送离子（带电荷的原子）进出细胞。波拉德说：“这种淀粉朊看起来很像通道蛋白质。既然出现这种情况，我们就作了充分的准备来把它搞清楚。”波拉德、阿里斯普和原籍智利的罗杰斯都是离子通道方面的专家。所有的细胞都具有离子通道，其功能障碍会导致许多疾病。

波拉德立即定购了一瓶淀粉朊来开始做试验。他们所用的标准方法是，制作一种合成的细胞膜盖在一个小洞上，小洞隔成针箍那么大的两腔。这种合成膜由组成细胞膜一样的分子所构成，并具有同样的两层结构。各腔中的电极通过电线与电子仪器连接，以记录是否有电流通过——离子跨膜运动的反映。如果没有运输通道，离子是不能穿过此膜的，因此，测出的电流就意味着通道的开放。他们把一些淀粉朊溶解在水里，再加入较多的合成膜原料，一起震荡，结果形成一些叫做脂质体的小膜泡，淀粉朊分子就定位在膜上。这正是他们所期望发生的情况，因为他们知道，淀粉朊在化学亲合力的作用下会融入细胞膜中。阿里斯普把一些这样的膜泡和一些带有正电荷的钙离子一起放入一个小腔，然后观看监视器是否记录到电流。脂质体接触到平展的合成膜就会融合在一起，其中的淀粉朊也随之融入合成膜，很快监视器就录到突发的电流。波拉德说，这种仪器能测出单个钙离子穿过通道运动的电流。

淀粉朊不仅形成了钙通道（波拉德认为每个钙通道是由8个淀粉朊分子形成的环状结构），而且它比天然细胞常有的通道具有更高的效率，可使一定时间内通过的钙离子多达10至20倍。他说：“少量的钙是有益的，因为钙对细胞各种活动具有调节作用，但是大量的钙会使机体各种功能紊乱都爆发出来。”

有阻断电流的物质吗？

在钙量超过正常水平的情况下，过多的钙能够激活那些分解重要蛋白质的酶。这就可以解释为什么阿尔兹海默病患者的神经元中会有“神经原纤维缠结。”缠结是些叫做τ蛋白的团块，通常凝结在微管上。微管是神经细胞的运输线，可以运送细胞内各种物质，包括向其它神经元传递信号所需要的分子。如果酶使τ蛋白解离，微管也随之瓦解，这种神经元就会丧失功能，最后死亡。

同样的两腔与膜装置也被用来寻找可以阻断通道的物质，这样的物质就有可能用作治疗药物。这些科学家把供候选的药物直接加入装置中的水里。然后通过监视器观察电流是否中断了。

到目前为止，已经找到了两种物质。一种是三羟甲基氨基甲烷，是实验室常用来稳定溶液pH值的普通化学药物，在临床上被用于调节体液的酸碱度。波拉德说，已经作好了试验计划，看看它是否能阻止早期阿兹海默病患者的病情恶化，不过这得花几年的时间，这第二种化学物质实在有点令人啼笑皆非，居然是铝。仅在几年前，人们还担心这种金属是阿尔兹海默病的诱因，因为曾有报道说，发现患者脑中的铝含量较高。看来那篇报道有误。

即使进一步的研究证实了钙通道理论，仍然存在一个较大的谜，即淀粉朊前体的剪切为什么会首先发生在不适当的部位。

［The Washington Post，1993年月25日］