桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学发现研究所的科学家与一个国际研究团队合作，定义了一种以早衰和脑功能缺陷为特征的新遗传病。
研究人员于2026年3月19日在《自然·通讯》上发表的研究结果，描述了首个已知将基因组测序与细胞重编程相结合的项目，旨在找出导致这种新发现的疾病的基因突变，并研究其如何引发患者出现的症状。
“我们的合作者发现了一个患者家庭，其青少年成员出现白发和其他与早衰症（早衰综合征）相关的特征，”资深通讯作者、桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学发现研究所神经科学领域Jeanne and Gary Herberger领导席教授、神经疾病中心主任张素春（Su-Chun Zhang, MD, PhD）表示。“然而，这些病症通常能很好地保留认知功能，因此，患者出现的进行性运动技能丧失以及神经和智力缺陷表明，这是一种未知的疾病。”
研究团队使用基因组测序和一种用于绘制隐性遗传特征的方法，将这种疾病追溯到患者DNA中的一个令人惊讶的位置。研究人员发现，突变位于IVNS1ABP基因中，该基因持有构建IVNS1ABP蛋白（一种流感病毒非结构蛋白1结合蛋白）的指令代码。
“关于这个基因和蛋白的研究相对较少，而且从未有人将它们与衰老生物学、早衰疾病或神经病变联系起来，”桑福德·伯纳姆·普雷比斯医学发现研究所的科学家、该研究的第一作者袁放（Fang Yuan, PhD）说。“从很多方面来看，这都像一个谜，而我们决心解开它。”
为了探索这种基因突变的影响，科学家们从受影响的患者身上获取了皮肤细胞样本，并将其重编程为诱导多能干细胞。这些细胞被诱导成一种比干细胞更成熟，但尚未成为神经元或其他脑细胞或神经细胞的状态。
这些前体细胞，即神经祖细胞，保留了患者IVNS1ABP基因的突变，这使得实验能够理解其在细胞水平上引起的改变。
“在显微镜下，我们发现带有突变的患者来源细胞，其生长速度比从没有患病的兄弟姐妹身上重编程的对照组细胞慢得多，”张素春说。
这种缓慢的生长表明细胞已进入一种类似僵尸的状态，称为细胞衰老。DNA损伤通常会导致细胞衰老。当研究团队观察遗传损伤的标志物时，他们发现了三种不同的基因组损伤指标，以及一个与细胞衰老相关的细胞周期抑制基因CDKN2A的表达水平升高。
“为了缩小导致这些细胞衰老的原因，我们进行了后续实验，表明DNA损伤发生在细胞分裂过程中，并且我们发现这种损伤可能严重到足以导致细胞死亡，”袁放说。
由于该突变基因与细胞分裂没有已知的直接联系，研究人员假设他们的观察结果可能是由于多种蛋白质之间的相互作用。他们的实验整理了一份14种可能涉及的蛋白质清单。其中10种与肌动蛋白有关，肌动蛋白是赋予细胞形状和结构的结构成分之一。
“在细胞分裂过程中，肌动蛋白丝需要形成一个锚定结构，它通常形成一个非常圆润且均匀的环状结构，”张素春说。“但在突变细胞中，改变的肌动蛋白会形成一个萎缩且形状不规则的环，因此细胞无法以对称的方式被拉开，从而遭受损伤。”
科学家们怀疑，这种突变影响了细胞精确协调构建这种肌动蛋白锚定结构的动态过程。
“当这些肌动蛋白动态发生改变时，细胞无法在正确的时间和地点进行细胞分裂，”袁放说。
研究团队证明，突变细胞具有改变的肌动蛋白动态，并且可以用化学物质处理这些细胞以稳定肌动蛋白结构，从而提高正常细胞分裂的比例。
“这项研究强调了利用细胞重编程和患者来源的干细胞模型来研究罕见和未知疾病的潜力，”张素春说。
“而且我们已经证明，如果我们纠正分子过程中的某些步骤，那么我们就可以修复一些缺陷，至少在细胞模型中是如此，”袁放说。“用我们正在开发的动物模型进行的研究来补充这些发现将非常重要，但我们已经完成的工作表明，这种方法是一种定义新疾病和开发潜在疗法的强大工具。”
其他作者包括：
该研究得到了新加坡国家医学研究理事会、新加坡国家研究基金会、新加坡教育部研究基金、新加坡卫生部研究基金、科技研究局、杜克-新加坡国立大学医学院、欧洲分子生物学组织、Branco Weiss基金会以及遗传性孤儿病战略定位基金的支持。
该研究的DOI是10.1038/s41467-026-70756-x。
《自然·通讯》
10.1038/s41467-026-70756-x
实验研究
人体组织样本
IVNS1ABP突变驱动新发现的早衰性神经病变中的细胞衰老 下载PDF 文章 开放获取 发表于：2026年3月19日 IVNS1ABP突变驱动新发现的早衰性神经病变中的细胞衰老 袁放，叶星谭，王浩飞，Ain Nur Ali，袁强，周淑敏，颜玉馨，Gunaseelan Narayanan，周磊，Mohammad Shboul，Carine Bonnard，Bruno Reversade & 张素春 《自然·通讯》，文章编号：(2026) 引用本文 1559次访问
2026年3月19日
作者声明无竞争性利益。张素春是BrainXell公司的联合创始人。
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