許多證據顯示，重症新冠肺炎（COVID-19）常發生於老年失智症患者族群。然而，失智症是否會增加新冠肺炎病毒（SARS-CoV-2）的感染或者容易導致重症的發生，以及二種病理之間是否會相互影響病情的惡化，至今尚無相關的報導。阿茲海默氏症（Alzheimer’s disease, AD）是失智症中占比最高的一種慢性神經退化性疾病，而乙型類澱粉蛋白（β-amyloid, Aβ）是其主要的病理特徵之一。
由於Aβ在失智症患者血液中的濃度有增加的趨勢，本院神經及精神醫學研究中心謝奉勳副研究員研究團隊於去（2020）年COVID-19爆發之初，聯合本院生技與藥物研究所徐祖安研究員、感染症與疫苗研究所余冠儀副研究員、國立陽明交通大學的長期研究夥伴，以及業界安肽生醫沈三泰董事長的不同領域專長，一同研究Aβ與SARS-CoV-2與病毒受體之血管收縮素轉化酶2（angiotensin-converting enzyme II, ACE2）可能的相互關係。
圖：研究發現Aβ1-42會加速病毒的感染（左）與提高宿主細胞IL-6的表現（右）
研究團隊發現，Aβ1-42對ACE2與多種病毒表面棘蛋白（spike protein S1 subunit, S1）都有結合能力，特別是SARS-CoV-2的S1蛋白。這些結合力需要完整的Aβ1-42蛋白C 端結構。研究團隊也意外發現，結合S1蛋白的位置並不在病毒受體結合區域，而且Aβ1-42不但不會競爭S1蛋白與ACE2的結合，反而更增強二者的結合。SARS-CoV-2偽病毒感染模型的實驗結果也證實，Aβ1-42確實會加速病毒的感染，而且宿主細胞的白細胞介素-6（interleukin-6, IL-6）的表現也會因此而增加。此外，於小鼠模式以靜脈注射Aβ1-42與SARS-CoV-2的S1三聚體蛋白的研究發現，S1蛋白會減緩血液Aβ1-42的清除作用；而使用研究團隊近期研發的新潁Aβ抗體（NP106），則可完全恢復血液Aβ1-42的正常排除。綜合上述研究發現，Aβ1-42與S1蛋白和ACE2的結合，可能對SARS-CoV-2的感染與疾病的嚴重化產生負面影響。進一步探討其相互影響病理變化的機轉，以及研究血液Aβ1-42濃度的降低是否有利於避免COVID-19的重症發生，將有助於未來研發COVID-19甚至是AD的治療方法。此研究成果發表於International Journal of Molecular Sciences (2021 Jul 30;22(15): 8226)。
原文轉載自：神經及精神醫學研究中心研究新知分享
文/圖：神經及精神醫學研究中心謝奉勳副研究員
