当医生开具奥昔布宁时,通常用于治疗令人困扰的膀胱失禁问题。但近日康奈尔大学研究人员发现,这种问世数十年的药物在对抗线粒体疾病的治疗中展现出突破性潜力——这是一组由线粒体基因突变引发的致命性遗传疾病。
"线粒体是人体细胞的能量工厂,"领导该研究的康奈尔人类生态学院营养科学系助理教授乔维娅·巴罗表示。"当线粒体受损无法供能时,细胞和组织将相继死亡,最终危及生命。"
线粒体疾病发病率约为5000分之一,且多数患者为儿童。患者常出现严重肌无力、神经退化、心脏问题,重症患者甚至面临生命倒计时。目前尚无治愈方法,也缺乏有效治疗手段。
研究团队采用全新方法,筛选了数千种从未用于线粒体疾病治疗的小分子化合物。与以往使用人工细胞系统的无效尝试不同,研究团队直接作用于肌肉干细胞本身,最终发现奥昔布宁在改善复合体III线粒体功能障碍方面效果显著。
实验显示,奥昔布宁并未修复受损线粒体,而是重构了细胞代谢通路。它通过激活糖酵解这一快速供能机制,使原本因线粒体功能衰竭而能量匮乏的肌肉干细胞恢复活性。高精度分子结合分析表明,该药物与RNA加工蛋白结合,触发级联反应,显著增强氨基酸和葡萄糖的跨膜运输。
这种代谢重编程机制在小鼠和人类肌肉干细胞中均得到验证。治疗组细胞的增殖能力和能量水平显著优于对照组,且形成更多肌纤维。目前费城儿童医院正与马尼·法尔克团队合作,对线粒体疾病患儿的活检细胞进行药物测试。
"奥昔布宁已获得FDA膀胱疾病治疗认证,这意味着临床转化速度可能远超传统新药研发周期,"巴罗教授强调。对于依赖支持性治疗的线粒体疾病患者而言,这项发现为延缓疾病进展带来曙光。
这项突破性研究发表于《美国生理学杂志-细胞生理学分册》,为破解线粒体疾病治疗难题开辟了新路径。尽管距离临床应用仍有距离,但已为数万患者家庭带来新希望。
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