β-澱粉樣蛋白（amyloid β-protein，Aβ）分子量約4kDa，由β澱粉樣前體蛋白(β-amyloid precursor protein,APP)水解而來，由細胞分泌，在細胞基質沉澱聚積後具有很強的神經毒性作用。
β 澱粉樣蛋白( amyloid-β，Aβ) 是由澱粉樣前體蛋白( amyloid precursor protein，APP) 經 β-和 γ-分泌酶的蛋白水解作用而產生的含有 39～43 個胺基酸的多肽。它可由多種細胞產生，循環於血液、腦脊液和腦間質液中，大多與伴侶蛋白分子結合，少數以游離狀態存在。人體內 Aβ最常見的亞型是 Aβ1～ 40 和 Aβ1～ 42。在人腦脊液和血中，Aβ1～ 40分別比 Aβ1～ 42的含量水平高 10 倍和 1． 5倍，Aβ1～ 42具有更強的毒性，且更容易聚集，從而形成Aβ 沉澱的核心，引發神經毒性作用。
基本介紹
- 中文學名：β-澱粉樣蛋白
- 拉丁學名：amyloid β-protein，Aβ
- 產生：APP 經 β-和 γ-分泌酶水解產生
- 影響：對血管形態及血管功能有影響
介紹,產生原理,代謝過程,作用,
介紹
產生原理
Aβ 是由 APP 經 β-和 γ-分泌酶水解產生的。APP 是一種在各種組織中廣泛存在，並集中表達於神經元突觸部位的膜蛋白質，Aβ 片段即位於其跨膜區域。β-分泌酶首先在 β 位點將 APP 裂解為 β-N 端片段( sAPPβ) 和 β-C 端片段，然後 γ-分泌酶在 β-C端片段的近 N 端跨膜區域水解釋放出有 39～ 43 個胺基酸組成的 Aβ 肽段，此過程被稱為 APP 的澱粉樣降解途徑，APP 的非澱粉樣降解途徑是由 α-和 γ-分泌酶所介導水解生成。sAPPα、p3 和 α-C 端片段，由於 α-分泌酶的作用位點在Aβ 區域，從而阻止了 Aβ 的產生。Aβ 的生成效率主要取決於 APP 及其水解酶的亞細胞定位。在穩定狀態下，α-分泌酶主要分布在細胞膜上，β-分泌酶則主要定位於高爾基體外側網路結構( tans-Golgi network，TGN) 和內涵體中，γ-分泌酶的分布較廣，在細胞膜和多種細胞器中均有發現。APP合成於內質網，經高爾基複合體加工修飾後，轉移至其常駐位點 TGN，這也是 Aβ 的主要產生部位之一。 APP 在 TGN 滯留時可被 β-和 γ-分泌酶降解產生Aβ。未被降解的全長 APP 可通過由 TGN 產生的分泌小泡運輸至細胞膜表面，然後由定位於此的 α-分泌酶介導其非澱粉樣降解或是由網路蛋白包被的囊泡內吞運轉至內涵體，再由分布於該處的 β-和 γ-分泌酶水解其生成 Aβ 或少部分再循環至細胞膜表面。因此，在 APP 的運轉循環中，Aβ 主要產生於 TGN 和內涵體。Greenfield 等利用無細胞體系對 Aβ 的產生位點及其種類鑑定進行的研究表明，在內質網中有不溶性的 Aβx～ 42 ( N-terminally truncated，Aβ42 ) 產生，為胞內Aβ 類型，可溶性的 Aβx～ 42、Aβ1～ 42 和 Aβx～ 40、Aβ1～ 40 生成於 TGN 及其分泌囊泡，為分泌型 Aβ。
代謝過程
在正常的生理狀態下，Aβ 在血液和腦脊液中都能被檢測出。Aβ 的濃度主要受以下幾個因素的影響: ①APP 的代謝調節; ②Aβ 的清除和跨血腦屏障運輸; ③Aβ 蛋白酶降解作用; ④Aβ 的寡聚化; ⑤Aβ結合蛋白與 Aβ 的結合和分離能力。Aβ 可被多種肽酶降解，最主要的是兩種鋅依賴性金屬內切蛋白酶:腦啡肽酶和胰島素降解酶。Aβ的清除還依賴於機體的免疫機制。外周的 Aβ 抗體( IgG) 可通過浸透運輸至腦內，與 Aβ 結合形成免疫複合物，激活小膠質細胞，以清除 Aβ 沉積。另外， Aβ 抗體 /Aβ 免疫複合物還能通過新生兒 Fc 受體跨血腦屏障運輸至外周血中。Aβ 與其結合蛋白的相互作用亦能調節其代謝過程，減少 Aβ 聚集，促進其清除和降解。Aβ 的自然屬性使它能與多種蛋白結合，在血漿中 Slrp1、白蛋白、α1 抗胰凝乳蛋白酶、血清澱粉樣蛋白 P 成分、脂蛋白等均能與 Aβ 結合。
作用
Aβ的神經毒性作用 Aβ 的神經毒性作用在阿爾茨海默病的病程進展中發揮著主要作用。1991年，Kowall 等將 Aβ 注入大鼠或猴的大腦皮質中，發現注射部位發生組織壞死，周圍神經元缺失及神經角質增生，並與劑量有明顯的相關性。Aβ 對神經系統的毒性作用是使血管壁澱粉樣變直接導致血管硬化，彈性變差，甚至容易破裂或形成血栓，還誘使神經細胞過早凋亡。動物實驗顯示，Aβ 對神經元的作用與其狀態有關。溶解狀態的 Aβ 在短時間內可促使神經突生長，提高神經元的存活率，而沉積狀態的 Aβ 對神經元呈現相反的作用，引起與阿爾茨海默病相似的病理變化———神經突退縮和神經元變性，最顯著地改變發生在衰老的哺乳類動物大腦。
