通过近原子级成像技术,俄勒冈健康与科学大学(OHSU)研究人员绘制了疾病相关自身抗体与NMDA受体细胞外结构域的结合位置。根据被靶向频率着色为黄色至红色的高亮区域,揭示了在抗NMDAR脑炎的小鼠和人类中被自身抗体识别的受体小区域,使其成为未来治疗的潜在靶点。(OHSU/Christine Torres Hicks)
科学家已发现一种治疗影响大脑的毁灭性自身免疫疾病的潜在靶点。
这一发现可能推动新疗法的研发,该疾病由针对大脑关键神经递质受体NMDA受体的攻击引发。同时,它还为开发血液检测方法提供了可能,可通过早期信号检测实现现有疗法的及时干预。
今日发表在《科学进展》期刊上的这项研究由俄勒冈健康与科学大学完成。
该疾病可能因畅销自传及2016年电影《燃烧的大脑》而广为人知。它被认定为罕见疾病,每年影响约百万分之一人口,主要累及二三十岁人群。
该疾病由针对大脑NMDA受体的自身免疫攻击引发,部分由抗NMDA受体自身抗体介导,特征表现为智力变化、严重记忆丧失、癫痫甚至死亡。
金俊浩博士(OHSU)
在今日发表的研究中,研究人员确定了NMDA受体亚基上的特定结合位点,若能阻断这些位点,可能逆转疾病进展。论文第一作者、OHSU沃尔勒姆研究所古奥实验室博士后研究员金俊浩博士(Junhoe Kim, Ph.D.)分析了OHSU先前为研究目的构建的小鼠模型中的抗NMDA受体自身抗体,并将其与从患者体内分离的相同自身抗体成像进行比对。
小鼠模型中的结合位点位置与患者完全匹配。
埃里克·古奥博士(OHSU)
资深作者、OHSU沃尔勒姆研究所高级科学家兼霍华德·休斯医学研究所研究员埃里克·古奥博士(Eric Gouaux, Ph.D.)表示:“我们拥有坚实证据,因为金俊浩确定的自身抗体结合位点与人类样本高度重叠。我们现在将这一区域视为疾病核心组分的关键交互热点。”
金俊浩表示,研究人员已大致知晓目标区域。
“从先前研究可知抗体可能结合的位置,”他说,“但我们从小鼠疾病模型中收集了完整的天然自身抗体谱系,并阐明了它们在受体上的精确结合位置。”
该发现借助位于OHSU南滨校区的太平洋西北冷冻电镜中心实现,这是美国三大尖端成像技术国家级中心之一,由OHSU与太平洋西北国家实验室联合运营,并获美国国立卫生研究院资助。
古奥表示:“几乎所有抗体都结合到受体的单一结构域,恰好是受体中最易靶向的部分。这确实是令人振奋的结果。”
加里·韦斯特布鲁克医学博士(OHSU)
论文合著者、OHSU沃尔勒姆研究所神经学家兼高级科学家加里·韦斯特布鲁克医学博士(Gary Westbrook, M.D.)指出,该发现可能为制药公司开发特异性靶向致病结合位点的治疗药物铺平道路。他表示,现有免疫抑制疗法并非总有效,患者可能复发。
“显然需要更精准的治疗方法,”他说。
除金俊浩、古奥和韦斯特布鲁克外,OHSU的法尔扎德·贾拉利-亚兹迪博士(Farzad Jalali-Yazdi, Ph.D.)和布莱恩·琼斯博士(Brian Jones, Ph.D.)也参与了研究。
研究经费由韩国国家研究基金会(项目号RS202400334731)以及美国国立卫生研究院(资助号F32MH115595、R01NS117371和R01NS038631)、霍华德·休斯医学研究所和詹妮弗与伯纳德·拉克鲁特提供。研究内容仅由作者负责,不代表NIH官方观点。
OHSU所有涉及动物受试者的研究均须经大学机构动物护理与使用委员会(IACUC)审查批准。IACUC优先保障动物受试者的健康安全,并审查程序以确保研究人员安全。该委员会对所有动物研究提案进行严格评估,确保其具备科学价值并合理使用活体动物。
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