神经内科谢成龙课题组在Nat Biomed Eng发文阐明提高线粒体自噬功能对阿尔茨海默病神经保护作用

1月7日，我院神经内科谢成龙副主任医师以第一作者在国际顶级医学期刊Nature Biomedical Engineering（Nat Biomed Eng， 影响因子25.671）上发表题为《Amelioration of Alzheimer’s disease pathology by mitophagy inducers identified via machine learning and a cross-species workflow》研究成果，阐明了基于人工智能（AI）机器学习方法筛选新型的线粒体自噬诱导剂改善阿尔兹海默病(AD)的神经保护机制研究，为线粒体自噬功能障碍在阿尔兹海默病发病机制中的作用提供了新的证据，以及运用AI方法筛选靶向药物成为一种新的选择方式。论文第一作者第一单位为温州医科大学附属第一医院。挪威奥斯陆大学方飞副教授和澳门大学路嘉宏博士为本文共同通讯作者。

随着全球老龄化程度不断加深，阿尔兹海默病疾病负担持续增加，防治阿尔兹海默病成为脑健康计划中的重点攻关项目。淀粉样蛋白(Aβ-amyloid, Aβ)和微管相关蛋白(microtubule associated protein, Tau)的积累被认为是AD的主要病理机制，但是针对该机制的药物开发困难重重。目前，阿尔兹海默病研究急需发现新的治疗机制与更快的药物研发方案。该研究基于机器学习筛选海量小分子后发现18个潜在的天然小分子线粒体自噬诱导剂，通过mt-Keima HeLa细胞和mt-Rosella线虫报告工具，发现其中两个小分子线粒体自噬诱导剂（Kaempferol和Rhapontigenin）在多种线虫和阿尔兹海默病细胞以及小鼠动物模型中体现出了治疗的潜力。该研究证明阿尔兹海默病的进展性记忆障碍受到线粒体自噬机制调节，同时基于AI的虚拟筛选策略提升了发现相关药物的效率。

该研究建立了一种基于AI融合多维分子信息的虚拟筛选算法，基于该算法成功筛选出多个线粒体自噬诱导剂。生物学实验证明了筛选出的化合物具有治疗阿尔兹海默病的潜力。该研究证明增强线粒体自噬机制在阿尔兹海默病治疗中的价值，同时为快速开发阿尔兹海默症药物提出了一种基于AI的可行方案。

谢成龙团队目前主要聚集于神经退行性疾病（AD和PD）线粒体功能障碍机制探索以及神经退行性疾病早期诊断的临床biomarkers研究，将以此为基础，继续深入阐明线粒体功能（线粒体自噬和UPRmt等方面）。同时团队正着手建立“神经系统退行性疾病临床生物样本库”，将以AD和PD为疾病主要实体，完善数据库的建设工作以及血尿粪和脑脊液等样本的收集，同时加强随访，将之做成标准化的大型队列研究。

近年来，神经内科重视学科建设，发挥学科专长与特色。做为浙江省首批医学重点学科（神经病学科）、浙江省政府第三批重点学科，近5年神经内科承担国家自然科学基金7项，浙江省自然科学基金12项，累计发表论文SCI论文200余篇。本次论文的发表是我院神经内科多年加强学科建设的标志性成果之一。