科学家们正在解开导致亨廷顿舞蹈症(一种在人生黄金时期发病的致命遗传性疾病)的原因之谜。该病会导致大脑某些部分的神经细胞退化和死亡。亨廷顿舞蹈症相关的基因突变早已为人所知,但科学家们一直不清楚为何携带这种突变的人从出生起就有突变,却要到成年后才会出现症状。
最新研究表明,这种突变在数十年内是无害的,但会悄悄扩展为更大的突变,直到最终跨越某个阈值,生成有毒蛋白质并杀死细胞。
“我们领域的困惑在于:为什么一个从受精卵阶段就存在的基因突变会在晚年才表现出来?”艾伯特爱因斯坦医学院脑疾病和神经再生研究所主任马克·梅勒博士说。他并未参与这项研究,但他称这项研究为“里程碑式的研究”,解决了困扰该领域多年的许多问题。
亨廷顿舞蹈症的症状包括不自主运动、步态不稳、人格变化和判断力受损,通常在30到50岁之间开始,逐渐恶化,持续10到25年。
麻省理工学院和哈佛大学Broad研究所、马萨诸塞州麦克莱恩医院和哈佛医学院的研究人员分析了53名亨廷顿舞蹈症患者和50名非患者的捐赠脑组织,研究了超过五十万个细胞。
他们重点关注亨廷顿舞蹈症的突变,涉及一个特定基因中的一段DNA,其中三个字母序列CAG重复至少40次。在没有该病的人群中,这个序列只重复15到35次。研究人员发现,当CAG重复次数达到40次或更多时,这些DNA片段会随着时间扩展,直到数百个CAG长。一旦CAG重复次数达到约150次,某些类型的神经元就会生病并死亡。
“这些发现甚至对我们来说也非常令人惊讶,”Broad研究所成员兼该研究的共同高级作者史蒂夫·麦卡罗尔说。这项研究于周四发表在《细胞》杂志上,部分由霍华德·休斯医学研究所资助,该机构也支持美联社健康与科学部门。
研究团队估计,在生命的前二十年,重复序列缓慢增长,然后在达到约80个CAG时急剧加速。
“重复序列越长,发病年龄越早,”神经科学研究员、该研究的资深作者之一萨比娜·贝雷塔说。
研究人员承认,当他们在会议上分享结果时,一些科学家最初持怀疑态度,因为之前的研究发现30到100个CAG的重复扩展是必要的,但不足以引起亨廷顿舞蹈症。麦卡罗尔同意100个或更少的CAG不足以触发疾病,但他的研究发现,扩展到至少150个CAG的重复确实可以。
研究人员希望他们的发现可以帮助科学家找到延迟或预防这种不可治愈疾病的方法,该病影响约41,000名美国人,目前只能通过药物管理症状。
最近,旨在降低突变亨廷顿基因产生的蛋白质水平的实验药物在试验中遇到困难。新发现表明,这是因为任何时候只有少数细胞含有有毒版本的蛋白质。
减缓或阻止DNA重复扩展可能是更好的治疗靶点,研究人员说。
虽然无法保证这种方法能阻止亨廷顿舞蹈症,但麦卡罗尔表示,“许多公司已经开始或扩大项目,试图做到这一点。”
(全文结束)

