发表于《阿尔茨海默病与痴呆:阿尔茨海默病协会杂志》的突破性研究揭示了 NAD⁺-线粒体自噬轴与神经退行性变之间的关键联系。
中国香港,2026年9月1日——由生成式人工智能(AI)驱动的临床阶段生物技术公司英矽智能(Insilico Medicine,以下简称“英矽智能”)今日宣布,一项里程碑式研究已发表于《阿尔茨海默病与痴呆:阿尔茨海默病协会杂志》(Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association)。
该研究由奥斯陆大学(UiO)和阿克斯胡斯大学医院(Ahus)的研究人员共同参与,并由 Sofie Lautrup 博士和 Evandro Fei Fang 教授领衔。研究团队利用英矽智能自主研发的 AI 生物学平台 PandaOmics,结合广泛的实验验证,发现了阿尔茨海默病(AD)及其他神经退行性疾病的新型分子靶点。
研究为 NAD⁺-线粒体自噬轴受损在健康大脑衰老和神经退行性变中的核心作用提供了有力证据。通过分析大规模人类数据,研究团队证实,调节线粒体代谢的干预措施在诊断和治疗年龄相关性认知能力下降方面具有巨大潜力。
论文第一作者兼共同通讯作者、奥斯陆大学及阿克斯胡斯大学医院Sofie Lautrup 博士表示,“我们的研究结果证明,将人类数据和人工智能与严格的实验验证相结合具有强大优势,并为阿尔茨海默病生物标志物的开发及未来干预措施提供了新的方向。”
神经退行性疾病药物研发长期以来面临诸多严峻挑战。为寻求突破,国际合作研究团队对12个健康脑区,以及脑脊液和血液中参与线粒体功能及 NAD⁺ 代谢的基因进行了研究。研究人员将健康衰老过程中的基因表达模式与四种主要神经退行性疾病进行了比较,包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病和肌萎缩侧索硬化症(ALS)。
分析结果显示,这些通路中的广泛分子变化在疾病进展早期阶段便已出现。值得注意的是,在阿尔茨海默病和帕金森病患者中,其中多项变化可通过血液样本检测发现,显示出其作为早期血液生物标志物的巨大潜力。
为推动这些发现向治疗应用转化,研究团队利用 AI 驱动的靶点发现平台 PandaOmics,对100多个参与 NAD⁺ 和线粒体自噬通路的候选基因进行了评估。分析最终筛选出五个阿尔茨海默病潜在治疗靶点:ULK1、OPA1、LAMP2、MFN1 和 ATP6V0E1。
为验证 AI 预测结果,研究团队在多种临床前模型中对优先级较高的靶点进行了评估,包括秀丽隐杆线虫(C. elegans)、人 Tau 蛋白突变细胞系,以及由 APOE4/4 诱导多能干细胞(iPSC)分化而来的皮层神经元。
对这些靶基因进行功能调控可直接改变疾病病理表现。具体而言,通过激活 OPA1 增强线粒体融合,可提高 APOE4/4 皮层神经元的细胞存活率,并显著减轻 Tau 蛋白磷酸化。相反,对 MFN1 和 LAMP2 等关键线粒体自噬驱动因子进行敲低,则会加剧 Tau 蛋白聚集,进一步凸显线粒体质量控制在抑制神经退行性变方面的重要作用。
英矽智能大湾区负责人潘颖博士表示,“这项研究再次证明,我们的 AI 生物学平台能够在神经科学等复杂领域快速开拓新的可能性。通过将我们的计算能力与 Evandro Fei Fang 博士实验室的分子生物学专业知识相结合,我们正成功地将前沿算法转化为切实可行的候选治疗方案和生物标志物策略。”
参考资料
[1] Lautrup, S., Cao, S., Long, X., Liu, B. H. M., Escobar‐Doncel, B., Ferrante, A., Frank, J., Schmauck‐Medina, T., Leung, G. H. D., Liang, K. X., Lu, N., Veverova, K., Vyhnalek, M., Pun, F. W., Zhavoronkov, A., & Fang, E. F. (2026). A combined artificial intelligence–wet lab approach identifies a pivotal role of the NAD + –mitophagy axis on aging and neurodegeneration. Alzheimer S & Dementia, 22(8), e71680. https://doi.org/10.1002/alz.71680
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