你还记得冰桶挑战吗？我希望你还记得。我的意思是，我们都参与了。如果你不记得了，欢迎回顾2014年互联网的趣味活动。我们当时认为这是值得的，因为它是为了慈善事业，特别是为ALS（肌萎缩侧索硬化症）研究筹集资金。但如果你当时参与了，是否曾问过自己，这些钱是否真的能带来任何改变，还是仅仅是一个让我们感觉良好的网络迷因？那么，我有个好消息要告诉你。所筹集的资金正在带来真正的突破，我们将深入探讨其中一项——发现了一个与细胞内部支架相关的基因，以及如何通过加强这种支架来治疗ALS。
2014年，冰桶挑战为ALS协会筹集了1.15亿美元。超过1700万人以各种方式参与了这一活动。整个活动既有趣又有意义，看到我们喜爱的创作者被浇上冰水更是锦上添花。至少在研究人员开始使用这些资金并取得一些发现之前是这样，而这些发现终将为ALS患者带来真正的改变。
ALS是肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophic Lateral Sclerosis）的缩写，有时也被称为卢·格里克病（Lou Gehrig's disease），以这位传奇的纽约洋基队一垒手命名。ALS是一种罕见疾病，影响运动神经元——即大脑和脊髓中控制我们自主肌肉运动（如行走、说话和咀嚼）的神经细胞。ALS是一种进行性疾病，意味着它会随着时间推移而恶化。运动神经元开始退化并死亡，导致它们无法向肌肉传递信息，从而在疾病早期就使肌肉变弱。随着时间推移，患者会出现肌肉抽搐、痉挛和萎缩等症状。最终，患者将完全丧失运动能力。ALS患者的平均生存期为发病后2至5年，但有些人能存活10年甚至更久。目前，尚无治愈方法，也几乎没有能减缓疾病进展的治疗手段。显然，任何有助于我们找到治疗方法、改善这一前景的突破都将是一个巨大的进步。
ALS协会将冰桶挑战筹集的资金投入了一系列项目，进行了大规模的基因组搜索，以寻找与ALS相关的新基因和新基因变异。其中一个新发现的基因被称为NEMA相关激酶1（NEMA related kinase one），或简称为NEK1。科学家发现，约2%至3%的ALS病例发生在至少有一个非功能型NEK1基因拷贝的患者身上，但他们尚不清楚确切原因。
在2023年发表在《科学进展》（Science Advances）期刊上的一篇论文中，研究人员展示了一系列实验，旨在找出NEK1在细胞中与什么相互作用，这可能有助于他们理解NEK1如何与ALS中观察到的运动神经元退化相关。他们的实验表明，NEK1与微管有物理上的相互作用。微管是直径约25纳米的刚性中空杆状结构。这些微小的杆状物像脚手架一样支撑着细胞。与脚手架类似，它们可以被分解并在其他地方重建，以满足细胞的需求。微管对神经元尤其重要，因为在重要的信号传导结构——轴突中，有大量微管束。它们赋予轴突形状和强度，没有这些，轴突就无法传递信息。当微管受到干扰时，轴突会变得不稳定并容易崩塌。
在这篇论文中，研究团队表明，如果细胞中NEK1不足，运动神经元的轴突会变得更短且更不稳定，这确实有点像ALS的症状。微管还帮助细胞运输物质。具体来说，它们帮助在细胞核和其他细胞部分之间运输物质，这对于细胞核实际"指挥"细胞活动非常重要。研究人员表明，没有NEK1，细胞无法轻易将物质运入细胞核。虽然这如何导致ALS症状还不太明显，但其他研究人员也发现了这一点，至少对某些ALS亚型是如此。
研究人员相信，如果我们能用某种治疗方法针对这些问题，我们可能发现了一些重要的东西。当然，这本身并不意味着我们已经治愈了ALS。正如我所说，NEK1只与约2%至3%的ALS病例有关，虽然这听起来不多，但这并非全部真相。ALS背后的遗传因素因人而异，以至于该领域最大的争论之一是：ALS到底是一种统一的疾病，还是许多看起来很相似的疾病。然而，没有基因是单独工作的。它们都有"朋友"。每个基因都与其他许多基因协同工作。蛋白质A将来自细胞外的信号传递给蛋白质B，后者再将蛋白质C送到细胞核。干扰A、B或C中的任何一个，都可能导致相同的结果。当你开始关注NEK1的"朋友们"时，会发现其中许多也与ALS有关。此外，ALS的许多其他遗传原因似乎也与核输入的紊乱有关。研究人员表示，他们发现的机制与其他研究ALS病因的成果相似，这是一个好消息。这表明ALS可能是一种统一的疾病，这意味着我们可以将其视为一种疾病来治疗。
但等等，还有更好的消息。NEK1的缺乏会使微管不稳定，导致其分解。所以，如果有办法加固这些微管，或许就能拯救受影响神经元的轴突。确实有这样的办法，而且我们已经拥有这种方法，只是之前出于完全不同的原因给患者使用。某些抗癌药物，如紫杉醇（paclitaxel）和拉洛他米德（lalelamide），通过稳定微管来阻止细胞分裂。还记得高中生物老师指出的那个细长结构吗？在细胞分裂过程中负责分离染色体的那个？没错，那就是由微管组成的。当微管被锁定时，经过处理的细胞就无法分裂，这在癌症治疗中正是我们想要的效果。研究人员用这些药物进行了一些初步实验，发现它们可以稳定因NEK1功能障碍而变得松软的微管。
当然，我们还没有完全达到目标。仍需研究ALS患者是否能从这些药物中受益，以及会有哪些副作用。我们的身体很复杂，有时会做出我们意想不到的"怪事"，而这些毕竟是化疗药物。因此，在微管药物能被正式标记为ALS治疗方法之前，这些问题都需要解决。但将已有的药物用于新用途，比发明一种新药要容易和便宜得多。因此，如果冰桶挑战能带来一种方法，使用已经获批的一类药物来帮助ALS患者，那就太完美了。即使最终不能实现，研究人员表示，他们的发现使NEK1成为一个"强有力的治疗候选者"。
各位观众，我们今天的内容就到这里。感谢观看本期节目，希望这能帮助你了解这些资金的去向以及它们为这类事业做了什么。我们下次再见。
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