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胱硫醚γ裂解酶CSE作为阿尔茨海默病治疗靶点 这一成果可从哪些方面申请专利？

专利代理 发布时间：2026-01-01 11:49:17 浏览: 次


约翰斯·霍普金斯医学院的科学家们表示，一项由美国国立卫生研究院（NIH）资助的新研究结果，正在推进将一种在大脑中产生重要气体的蛋白质作为阿尔茨海默病新治疗靶点的努力。
 
该研究在基因工程改造的小鼠身上进行，实验结果强化了这样一种观点：一种名为胱硫醚γ-裂解酶（Cystathionine γ-lyase，简称CSE）的蛋白质——通常因其产生导致臭鸡蛋气味的硫化氢气体而闻名——对记忆形成至关重要。
 
这项于12月26日发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究，旨在更好地了解该蛋白质的基本生物学特性，以及其作为提升人体内CSE表达药物新靶点的价值，从而帮助保持脑细胞健康并减缓神经退行性疾病的发展。
 
Paul博士表示，先前的研究已指出硫化氢对小鼠神经元的保护作用。但由于该气体在高剂量下有毒，因此直接用于大脑并不安全。研究人员称，必须更好地了解如何安全地维持神经元中这种气体以极低水平存在的状态。
 
新研究表明，基因工程改造缺乏CSE酶的小鼠会出现记忆和学习丧失，并表现出氧化应激增加、DNA损伤以及血脑屏障完整性受损——这些都是阿尔茨海默病的标志性特征。
 
这些最新实验源于Solomon Snyder博士实验室2014年的一份报告，该报告显示CSE对亨廷顿病小鼠的大脑健康有益。为此，科学家们使用了原本于2008年培育的缺乏CSE蛋白的基因工程小鼠，当时的研究表明CSE对血管功能和血压调节很重要。2021年，该团队表明CSE在阿尔茨海默病小鼠中功能失调，而微量硫化氢注射有助于保护大脑健康。
 
然而，先前的研究是在基因工程改造具有其他已知会导致神经退行性疾病突变的小鼠身上进行的，并未专门关注CSE本身。
 
在这项最新研究中，科学家们使用了与2008年研究相同的缺乏CSE的小鼠品系，比较了缺乏CSE的小鼠和正常小鼠的空间记忆。
 
在实验中，科学家们将小鼠置于一个名为Barnes迷宫的平台上，在这个平台上，小鼠学会在亮光出现时寻找庇护所。在两个月大时，缺乏CSE的小鼠和正常小鼠都能避开亮光，并在三分钟内找到庇护所。然而，在六个月大时，这些缺乏CSE的小鼠无法找到逃生路线，而正常的六个月大小鼠则继续能够做到这一点。
 
 大脑海马体区域（对学习和记忆至关重要）新生神经元形成的破坏被认为是神经退行性疾病的标志。研究人员利用生物化学和分析技术确定，与正常小鼠相比，缺乏CSE的小鼠中与神经发生相关的蛋白质表达较少或根本不表达。
 
然后，利用高功率电子显微镜，科学家们观察了缺乏CSE的小鼠的大脑，发现血管有严重破裂，表明它们遭受了血脑屏障的损伤——这是阿尔茨海默病患者中看到的另一种症状。此外，新神经元难以迁移到海马体区域，而它们通常会在那里帮助形成新记忆。
 
迄今为止，还没有被证明能持续减缓疾病进展的治愈方法或治疗方法。科学家们表示，利用CSE及其产生的硫化氢可能是一条带来治疗益处的途径。

可以从以下方向申请专利：
 
1、CSE蛋白质作为治疗靶点：
 
涵盖将CSE蛋白质作为阿尔茨海默病及其他神经退行性疾病的治疗靶点。这包括使用任何增强CSE表达或活性的方法来治疗这些疾病。
 
2、增强CSE表达或活性的药物：
 
关于开发、合成和使用能够增强CSE表达或活性的药物的专利。这类药物可能包括小分子、抗体、基因疗法或其他生物制剂。
 
3、硫化氢作为神经保护剂的应用：
 
涵盖以安全、可控的方式（如通过增强CSE活性来间接增加硫化氢水平）使用硫化氢或其前体作为神经保护剂的策略。
 
4、基于CSE的基因治疗方法：
 
研究开发出利用基因工程技术来增强CSE表达的基因疗法，可以申请相关基因治疗产品的专利。
 
5、诊断标记物：
 
研究发现CSE水平或活性与阿尔茨海默病的发病或进展有特定关联，可以申请将CSE作为疾病诊断或预后标记物的专利。
 
6、特定化合物或药物组合：
 
在研究过程中发现某些特定化合物或药物组合能够有效地增强CSE活性并改善阿尔茨海默病症状，可以申请这些特定化合物或组合的专利。
 
7、治疗阿尔茨海默病的药物筛选方法：
 
开发一种基于CSE活性或表达水平的药物筛选方法，并申请相关专利。这种方法可以用于快速识别具有潜在治疗价值的化合物。
 
8、CSE活性调节剂的开发与应用：
 
开发用于调节CSE活性的特定调节剂（如激活剂或抑制剂），以及这些调节剂在治疗神经退行性疾病中的应用。
 
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