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兩篇Nature文章聚焦ALS生存基因

2012-09-11 [2924]

來自麻省醫(yī)學(xué)院(UMMS)等處的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種能影響患有肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS,也稱路格瑞氏癥)生存時間的新基因。這項研究公布在Nature Medicine雜志上,介紹了一種稱為EPHA4的受體,如果它的活性缺失,將大幅度延長病人的壽命。

肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥又稱路格瑞氏癥(Lou Gehrig's disease),俗稱為漸凍人癥,是一種漸進和致命的神經(jīng)退行性疾病。起因是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)控制骨骼肌的運動神經(jīng)元(motor neuron)退化所致。英國的理論物理學(xué)家霍金便患有此種疾病。

雖然麻省醫(yī)學(xué)院等處的研究人員已經(jīng)確定了幾個造成遺傳性或家族性ALS的基因,但是有近50%病例的遺傳病因,至今未知,而且也沒有顯著的治療方法。

Wim Robberecht博士領(lǐng)導(dǎo)這一研究小組,篩選了帶有ALS突變基因SOD1不利影響的斑馬魚中的基因,他們從中找到了ALS“促進劑”:EPHA4基因,Robberecht博士研究組成員發(fā)現(xiàn)當(dāng)這個基因的失活在ALS小鼠中失活的失活,小鼠能活的更長。

之后Robberecht博士研究組進一步確認(rèn)了,在人類ALS細(xì)胞中的EPHA4將會緩慢疾病進展的,Brown博士等人找到了兩個帶有EPHA4基因突變的ALS病人病例,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些病人和斑馬魚,小鼠一樣,存活時間更長。這說明阻斷EPHA4在ALS患者中的作用,在未來可能是一個潛在的治療靶點。

令人激動的是,上個月麻省醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)的ALS新基因:profilin-1,也與EPHA4相關(guān),這個基因能與EPHA4一道在神經(jīng)細(xì)胞中調(diào)控運動神經(jīng)末梢的產(chǎn)物。相同信號途徑頂端和末端中基因突變,能有效的促進ALS治療進展,這些發(fā)現(xiàn)凸顯了ALS易感性和嚴(yán)重程度之間的直接關(guān)聯(lián),也說明這一途徑中的其他元件也許也參與了ALS疾病的發(fā)生。

“令人興奮的是這兩個研究找到了ALS相同的途徑”,另外一項研究的作者John Landers說,“希望這些發(fā)現(xiàn)將能加速研發(fā)ALS治療的步伐”。

上月的研究指出,PFN1基因中的突變通常出現(xiàn)在編碼肌動蛋白結(jié)合位點的位置附近,與此現(xiàn)象一致,細(xì)胞中的profilin突變也總是連帶著肌動蛋白結(jié)合受損以及比平常粗短的軸突產(chǎn)生。

在健康的神經(jīng)元中,PFN1就好像肌動蛋白絲的枕木。PFN1幫助肌動蛋白絲互相結(jié)合,促進了軸突的生長。在此,我們發(fā)現(xiàn)突變的PFN1導(dǎo)致聚集物的積累,并改變肌動蛋白動力學(xué),從而促進了ALS的發(fā)病。這些的發(fā)現(xiàn)不僅增添了證據(jù),說明細(xì)胞骨架功能失??赡茉贏LS及其他運動神經(jīng)元疾病發(fā)揮作用,還指出細(xì)胞骨架通路可作為一個潛在的治療靶點。

除此之外上個月麻省醫(yī)學(xué)院的研究人員也在Nature雜志上發(fā)表了一篇論文,確定了一個新的ALS基因:profilin-1,原來這個基因也與EPHA4有關(guān),這些發(fā)現(xiàn)顯示,存在一種與ALS易感性和嚴(yán)重程度有關(guān)的直接新分子途徑。

“總的來說,這些研究結(jié)果表明,抑制EPHA4的活性也許是治療ALS的一個新方法,這令人激動”,文章作者Robert Brown說。

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