合成人类朊病毒研究取得突破
研究人员宣布成功创造了合成人类朊病毒,这是该领域的首次突破,可能为克雅氏病和其他致命性脑部疾病的治疗开辟新途径。
如果您熟悉牛海绵状脑病(也被称为疯牛病),那么您已经接触过朊病毒的概念。在人类中,这些蛋白质会导致克雅氏病以及其他毁灭性疾病,而目前尚无已知的治疗方法或治愈手段。这些破坏大脑的疾病的分子过程尚未被充分理解,但最近发表在《自然》杂志上的一项研究可能会改变这一现状。由美国凯斯西储大学(Case Western Reserve University)的Jiri G. Safar领导的研究团队首次成功在实验室中创造了人类朊病毒的合成株。这一进展为研究潜在的治疗方法开辟了新途径。
Jiri G. Safar在新闻稿中表示:"这一成就是一座里程碑。到目前为止,我们对大脑中朊病毒的理解有限。能够像我们所做的那样在试管中生成合成人类朊病毒,将使我们能够更深入地了解朊病毒的结构和复制过程。这对于开发能够阻断其在大脑中复制和扩散的抑制剂至关重要。"
简而言之,朊病毒是异常错误折叠并成为病原体的蛋白质。这些朊病毒随后附着在附近的健康蛋白质上,导致脑组织中形成微观孔洞。由此产生的连锁效应使大脑的部分区域变成海绵状物质,导致持续且不可逆转的恶化。
在人类中,克雅氏病——最常见的朊病毒疾病——已知会导致痴呆、记忆力丧失、运动功能障碍、视力丧失,在严重情况下甚至会导致死亡。该疾病通常在60至65岁的成年人中高发。大约90%的人类朊病毒疾病似乎是自发发生的:10%是由于遗传因素,不到1%是由于动物传播(例如食用受感染肉类)。令人担忧的是,肉类中的朊病毒不会被常规烹饪方法消灭。虽然可传播的朊病毒疾病病例很少见,但它们的长潜伏期和对治疗的强抵抗力引发了重大担忧。事实上,这类疾病可以在大脑中潜伏长达30年,然后才开始造成严重损害。
人类朊病毒错误折叠背后的机制尚未被充分理解,但这一最新进展使我们更接近找到答案。研究人员采用了一种经过基因改造的人类朊病毒蛋白,并成功让大肠杆菌(Escherichia coli)产生合成人类朊病毒。在测试中,合成的人类朊病毒在转基因小鼠(经过基因改造以携带特定人类蛋白质)中被证明具有传染性。在两次独立实验中,重组人类朊病毒分别在平均459天和224天后导致感染小鼠出现严重的神经功能障碍。
因此,这一开创性发现将使科学家能够更好地了解朊病毒疾病在人脑中的作用机制。虽然我们距离治愈方法还很远,但研究人员至少将拥有直接在实验室中开发治疗方法的手段。
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