AI 發現阿爾茨海默病的疑似誘因，或許還能找到治療方法

人工智能是一個廣義的術語，包含許多不同的子類型，從可以寫詩到能夠專色圖案否則就會錯過 - 現在 AI 建模剛剛在阿爾茨海默病研究。

加州大學圣地亞哥分校 （UC San Diego） 的研究人員使用 AI 發現，一個被認為是阿爾茨海默病征兆的基因也可能是導致阿爾茨海默病的原因。它強調了阿爾茨海默病研究的一大挑戰：了解疾病引起的變化以及導致疾病的變化。

一種叫做磷酸甘油酸脫氫酶 （PHGDH） 的酶和編碼它的基因是這里的重點。研究人員有先前建立該基因通常在進展較快的阿爾茨海默病患者中更活躍。

目前尚不清楚是什么推動了這種聯系。該團隊使用 AI 更全面地模擬 PHGDH 酶的結構，表明它具有以前隱藏的功能：打開和關閉其他特定基因的開關。

進一步分析顯示 PHGDH 與腦細胞內的兩個基因相互作用被稱為星形膠質細胞，以干擾大腦調節炎癥和清除廢物的能力的方式。研究人員認為這可能是引發阿爾茨海默病的轉折點之一，并解釋了 PHGDH 與該疾病之間的關聯。

“它確實需要現代 AI 非常精確地構建三維結構才能做出這一發現，”說來自加州大學圣地亞哥分校的生物工程師 Sheng Zhong。

接下來，該團隊研究了抑制 PHGDH 的方法，但只是部分抑制——理想情況下，藥物會阻斷其調節星形膠質細胞基因的能力，同時仍允許其發揮重要的酶作用。

該團隊發現了一種名為 NCT-503 的分子，符合要求。再次部署 AI 建模來檢查該分子的結構，以及它如何與 PHGDH 相互作用。NCT-503 似乎與 PHGDH 中的一個口袋結合以阻止其未經授權的基因轉換。

要從這一發現中開發出真正的阿爾茨海默病藥物還有很長的路要走，但研究表明，基于 NCT-503 的治療方法可以在該疾病的小鼠模型中圍繞 PHGDH 設置護欄。接受治療的小鼠表現出記憶力和焦慮測試.

“現在有一種療效已證明的候選治療藥物有可能進一步開發到臨床試驗中，”說鐘.

“可能有全新的小分子類別有可能被用于開發未來的治療方法。”

至關重要的是，NCT-503 能夠通過血腦屏障訪問神經元及其相關細胞，使新的治療研究更有希望。基于該分子的藥物甚至可以口服。

雖然需要時間來解開阿爾茨海默病的復雜性，以及其發展所涉及的所有不同因素——從環境應力自遺傳學– 每一項新研究都讓我們離解決方案更近一步，并改進我們應對這種情況的方式。

“不幸的是，阿爾茨海默病的治療選擇非常有限，”說鐘.“目前治療反應并不突出。”

該研究已發表在細胞.

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