基因缺陷导致发育障碍和痴呆
根据最新研究，已知会导致婴儿严重神经发育疾病的基因错误也与青少年和成人期帕金森病的发展有关联。
发表在《神经病学年鉴》上的这项研究关注了一种名为EPG5的基因。该基因的错误已知会导致维西综合征——一种罕见且严重的遗传性神经发育疾病，早期即会显现并影响多个器官系统。现在，伦敦国王学院、伦敦大学学院、科隆大学和马克斯·普朗克衰老生物学研究所的研究人员发现，同一基因的错误与导致更常见的与年龄相关疾病（如帕金森病和痴呆）的神经细胞变化有关联。
伦敦国王学院儿科神经病学教授、该研究的主要及共同资深作者Heinz Jungbluth教授表示："这项由患者组织支持的研究，源于我们早期观察到维西综合征患儿亲属中帕金森病风险似乎有所增加。此前，我们团队在国王学院发现EPG5是该疾病的驱动因素。我们的研究表明，尽管(超)罕见疾病如维西综合征（目前英国已知仅有不到10名儿童患有此病）很少被视为优先研究对象，但对这些疾病的研究可能为更常见疾病提供至关重要的见解，并带来重大的公共卫生效益。了解这些毁灭性且常常危及生命的疾病的成因对疗法开发至关重要，从而为患者及其家庭带来希望。"
马克斯·普朗克衰老生物学研究所所长Adam Antebi补充道："我们对这项工作感到兴奋，因为它表明维西综合征EPG5缺乏可触发早发性类似帕金森病的疾病，将儿科和与年龄相关的神经退行性病理联系起来。"
在迄今为止同类研究中规模最大的这项研究中，科学家团队分析了全球211名具有EPG5罕见错误的个体的临床和遗传数据。他们发现，这些遗传错误的影响比先前所知更为广泛且多变——有些个体在出生前或出生后不久就被确认患有危及生命的维西综合征形式，而另一些则表现出更轻微的症状，包括运动、言语和学习延迟。
研究人员还发现，研究中包括的一些患者在青少年期或成年早期出现了神经细胞的退化，进而导致帕金森病和痴呆。对部分病例进行的脑部扫描显示大脑中铁元素异常堆积，这是其他密切相关的神经发育疾病的特征。
来自伦敦大学学院皇后广场神经病学研究所的该研究共同第一作者Reza Maroofian博士表示："我们的研究将EPG5功能障碍与帕金森病联系起来，强调了神经发育障碍和神经退行性疾病在机制上可能相互关联，并增加了此类疾病列表。这项研究凸显了如何从罕见的儿科脑部疾病中获得的见解，可以增进我们对更常见的成人发病神经退行性疾病（如帕金森病和痴呆）的理解。"
EPG5基因参与一个重要的细胞过程，称为自噬，在此过程中，细胞分解不需要或受损的成分，并将其回收成新部件或清除。EPG5产生的蛋白质参与这一过程的最后阶段——将待清除的部件连接到细胞的废物处理单元，从而从细胞中移除。
为探索其发现背后的生物学原理，研究人员使用了患者衍生细胞和模型生物，包括小鼠和微小的线虫C. elegans，并在EPG5中引入了错误。这些实验表明，该基因的遗传错误破坏了细胞清除受损成分的能力，导致与帕金森病密切相关的蛋白质堆积。
该研究共同第一作者、马克斯·普朗克衰老生物学研究所客座科学家Hormos Dafsari表示："我们从这种单基因疾病患者的家属中学到了很多，特别是在EPG5在神经老化健康中的作用方面。"
Jungbluth教授同时也是盖伊和圣托马斯NHS基金会信托公司伊芙琳娜伦敦儿童医院的儿科神经病学顾问，他表示："以EPG5为例，我们的发现表明早发性神经发育障碍和晚发性神经退行性疾病存在一生的连续性，更具体地说，在同一基本细胞机制中，异常神经发育和退化之间存在引人入胜的联系，这一机制在不同物种中得以保留。"
伦敦国王学院功能基因组学高级讲师、该研究共同资深作者Manolis Fanto博士补充道："该项目凸显了基础神经科学家和临床神经科学家之间合作的重要性，以揭示遗传性疾病在所有生命阶段的复杂机制后果。"
这项研究提供了对自噬错误如何支撑一系列终身神经系统疾病的新理解，并可能为针对这些疾病共同驱动因素的未来治疗铺平道路。
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