以色列理工學院（Technion）生物學院的研究團隊發現，一套原本負責分解有毒蛋白質的細胞防禦機制，竟可能在特定情況下「把問題轉嫁給鄰居」，將有害蛋白釋放到細胞外，進而加速阿茲海默症在腦中的擴散。
研究由生物學院院長Michael Glickman教授主導，其團隊發現了阿茲海默症病程發展中的一項關鍵機制。該機制的主要功能，是辨識並清除細胞內的有毒蛋白質。一般而言，這些有害蛋白會在細胞內被分解處理；然而研究人員發現，在某些特定情況下，這套原本用來「清理垃圾」的系統，反而會將毒性蛋白質直接排出細胞之外。這個現象為長久以來的一個問題提供了解釋線索：阿茲海默症的病變往往從少數神經細胞開始，卻會逐步擴散到整個腦區。這項研究顯示，細胞之間可能透過這種「外送毒蛋白」的方式，讓病變在神經網絡中傳遞。
這項成果已發表於美國國家科學院院刊（PNAS），由Glickman教授與博士後研究員Ajay Wagh共同主導。研究中探討腦細胞如何處理一種名為UBB+1的蛋白質，這是泛素（ubiquitin）的異常變異型，具有高度毒性。
在正常情況下，泛素系統是細胞維持蛋白質品質的重要機制，負責標記並分解受損或危險的蛋白質。然而，當泛素發生突變形成UBB+1時，情況便大不相同。UBB+1不僅無法發揮保護作用，反而會在細胞內形成蛋白質聚集體，進一步干擾細胞運作，與阿茲海默症的發病密切相關。這種現象在神經細胞中特別嚴重，因為若神經元無法分裂再生，一旦死亡便無法補充。
在防止UBB+1毒害細胞的過程中，蛋白質p62扮演關鍵角色。p62是細胞「自噬作用」（autophagy）中的重要成員，具有如同「智慧辨識器」的功能，能夠專一辨識UBB+1這類異常蛋白，並將其包裹進囊泡中，暫時隔離，避免對細胞造成傷害。
接下來，這些囊泡可能走向兩條不同的處理途徑：其一是被送往溶酶體（lysosome），也就是細胞內的「回收中心」，進行分解；其二則是直接被排出細胞，進入腦部細胞之間的間質液。研究團隊指出，後者可能對腦組織帶來潛在風險。當這些含有毒性蛋白的囊泡釋放至細胞外環境後，UBB+1的片段可能滲漏並被鄰近神經元吸收，進而促進病理變化的擴散。
Glickman教授以生動的比喻說明：「每個人都希望有人把垃圾帶走，但在這個情況下，細胞只是把垃圾丟給鄰居。這雖然暫時解決了單一細胞的問題，卻可能對整體組織造成長期傷害。」他進一步指出，若能釐清這項機制，未來有望帶來兩大應用：首先，可透過分析腦脊髓液等體液中的相關指標，達成阿茲海默症的早期診斷；其次，則有機會發展出更精準、個人化的治療策略，從源頭阻斷疾病的擴散。
資料來源：
https://www.technion.ac.il/en/blog/article/whos-taking-out-the-trash-and-where-to/
