帕金森病（Parkinson’s Disease，PD），是一種復雜的神經退行性疾病，也是世界上第二常見的神經退行性疾病，僅次于阿爾茨海默病，影響著約1%-2%的65歲及以上老人。隨著全球人口老齡化，帕金森病患病率將大幅增加。

目前，全世界有超過600萬人患有帕金森病，每年還有約60000名新患者確診。患者大腦中產生多巴胺的神經元喪失，影響運動和認知，導致出現震顫、肌肉僵硬、意識模糊和癡呆等癥狀。

近日，美國賓夕法尼亞大學的研究人員在 Science 發表了題為：GPNMB confers risk for Parkinson’s disease through interaction with α-synuclein 的研究論文。

該研究表明，血液中的一種跨膜蛋白——非轉移性黑色素瘤糖蛋白B（GPNMB）的濃度增加，可能是帕金森病的早期生物標志物，可用于帕金森病的早期診斷和治療靶點。

之前的研究表明，帕金森病患者在出現癥狀之前，就已經出現了神經損傷。因此，科學家們一直在尋找可用于早期診斷和治療帕金森病的早期生物標志物。

自2005年以來，科學家們開始使用全基因組關聯研究（GWAS）尋找帕金森病的常見變異風險位點。目前已經發現了近100個與帕金森病風險相關的基因座。但與這些基因座相關的靶基因和生物學機制在很大程度上仍未得到探索，這也阻礙了從這些研究中進一步開發帕金森病治療方法的進度。
研究團隊選擇將重點放在α-突觸核蛋白（aSyn）上，這是一種在中樞神經系統突觸前及核周表達的可溶性蛋白質，它與帕金森病的發病機制和相關功能障礙密切相關。其在帕金森病患者體內形成的原纖維是帕金森病的標志。

為了更多地了解α-突觸核蛋白（aSyn）在帕金森病發展中的作用，研究團隊對與7號染色體相關的風險因素進行了全基因組關聯研究（GWAS）。

結果發現，非轉移性黑色素瘤糖蛋白B（GPNMB）與α-突觸核蛋白（aSyn）存在相互作用。通過CRISPR-Cas9基因編輯敲除GPNMB后，會導致aSyn水平顯著下降。而外源表達的GPNMB能夠促進細胞吸收aSyn的能力。研究團隊進一步證實了在細胞中GPNMB對于吸收纖維形式的aSyn和隨后的aSyn病理發展是必要和充分的。

最后，研究團隊使用731名帕金森病患者和59名健康個體進行對比，發現帕金森病患者的血漿中GPNMB水平升高，并且血漿GPNMB水平更高的帕金森病患者的情況更嚴重。

總的來說，該研究表明血漿中的非轉移性黑色素瘤糖蛋白B（GPNMB）水平可作為帕金森病的診斷生物標志物，其通過與α-突觸核蛋白（aSyn）相互作用促進疾病進展，也可以作為帕金森病治療的潛在靶點。

文章來源：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk0637

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