克利夫兰——肌萎缩侧索硬化症(ALS,俗称渐冻症)是一种无法治愈的神经系统疾病,主要影响控制自主肌肉运动和呼吸的脑部及脊髓运动神经元。许多临床试验(包括测试潜在药物的试验)常因疾病表现差异大、患者个体反应不同而未能达到预期效果。
由凯斯西储大学科学家领导的最新研究,利用ALS患者来源的干细胞发现了可阻断神经细胞应激反应的"基因开关",成功实现了神经保护作用。虽然研究针对的是罕见遗传性ALS亚型,但研究团队认为其成果可能为开发更广泛的渐冻症治疗方案提供关键线索。
"这项研究可能为基因指导的临床试验奠定基础。"该校医学院遗传学与基因组科学系副教授Helen Cristina Miranda表示。该团队开发的再生医学技术(通过健康细胞替代疾病损伤组织)已成为该校重点研究领域,Miranda实验室长期使用人类干细胞研究神经退行性疾病。
研究发表于《EMBO分子医学》期刊,聚焦VAPB基因突变引发的遗传性ALS。该基因编码的蛋白质负责连接细胞不同部分的通讯网络,特别是在维持内质网(细胞"质量控制中心",负责蛋白质合成和应激反应)与线粒体(细胞"能量工厂")的通讯中起关键作用。
研究发现:
- VAPB基因突变导致内质网-线粒体通讯障碍,引发持续性综合应激反应(ISR)
- 长期激活的ISR通过抑制蛋白质合成损害神经元存活
- 靶向抑制ISR的治疗策略在实验室模型中成功逆转神经损伤
"我们证明了阻断这种应激反应可逆转实验室中的神经损伤,这为未来的治疗策略提供了重要概念验证。"Miranda指出。虽然VAPB突变型ALS在巴西更为常见,但研究该亚型为理解ALS神经元应激反应机制提供了独特窗口。目前团队正在更复杂的神经肌肉模型中测试ISR抑制剂,并探索其对其他ALS亚型的治疗潜力。
美国食品药品监督管理局(FDA)已批准的ALS药物虽能延长生存期或缓解症状,但尚无阻止或逆转疾病进展的疗法。该研究首次建立了"基因-环境互作"在ALS发病中的直接证据链,为开发针对疾病根源的治疗方案开辟了新路径。
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