加州大学圣地亚哥分校的一组科学家开发了一种实验性基因疗法,以独特方式对抗一种名为TDP-43的破坏性蛋白,该蛋白与肌萎缩侧索硬化症(ALS)和阿尔茨海默病等疾病有关。
虽然大多数基因疗法通过向脑部和脊髓组织注射来清除有毒蛋白,但由拉霍亚加州大学圣地亚哥分校医学院麻醉学教授Brian Head领导的科学家们提出的新方法,使用经过修饰的无害病毒,通过增加神经保护蛋白小窝蛋白-1(caveolin-1)的表达,系统性地将名为SynCav1的基因疗法带入脑细胞。
Head是5月26日发表在《阿尔茨海默病与痴呆症:阿尔茨海默病协会杂志》上的一项新研究的主要作者。
"这篇论文的核心是,对于许多神经退行性疾病,大多数疗法都试图针对已知的疾病遗传原因……并尝试将其清除,"同时也是圣地亚哥退伍军人事务医疗系统的研究科学家的Head告诉《拉霍亚灯塔报》。
"在这种情况下,以及我们在这种基因疗法中所做的大部分工作中,我们并不试图清除有毒蛋白。我们只是试图保护神经元,无论有毒蛋白是否存在。"
Head用患病树木的比喻来描述这种方法——强化土壤以帮助对抗毒素并重新生长根系。
"土壤有毒,但我们并没有从土壤中清除毒素,"他说。"我们只是提供一些东西,帮助根系重新生长。"
该研究通过小鼠实验报告了以下发现:
- 这种新基因疗法增强了大脑和脊髓中神经元的小窝蛋白-1表达。
- SynCav1保护了学习和记忆能力,以及皮层和海马体中的TDP-43水平——这些区域负责高级认知功能、社交行为和自主运动。
- 观察到的益处包括保护线粒体和膜脂筏,前者允许细胞通信。
除了将该疗法作为治疗选择进行研究外,麻醉学助理教授、该研究的合著者Shanshan Wang博士表示,它更好地阐明了神经退行过程中大脑的机制。
"我们发现TDP-43不仅在错误的亚细胞区室(如膜脂筏)中积累,还破坏了神经元相互交流所必需的细胞过程,"Wang在声明中说。"SynCav1似乎有助于保护这种分子机制和亚细胞定位。"
这项研究建立在Head及其实验室近20年来一直在探索的理念基础上。在此期间,他研究了小窝蛋白的功能,在培养皿中用细胞进行了研究,并将SynCav1注射到大脑和脊髓的不同区域,取得了有希望的结果。
他说,目标是争取时间。
"我们最宝贵的东西是时间,"他说。"所以,如果你能为人们争取5年或10年的生命延长,就能为找到比这更好的方法争取时间。对于像肌萎缩侧索硬化症(ALS)或额颞叶痴呆(FTD)这样的疾病,它们如此具有破坏性且发展如此迅速……你只是在寻求更多时间来找到更好的干预措施。……医学和技术的发展如此之快,额外的时间真的无价。"
这是加州大学圣地亚哥分校最近一系列关注阿尔茨海默病和其他形式痴呆症的研究中的最新一项。其中的发现包括:女性更容易受到多种痴呆风险的影响;潜在的分子"开关"嗜铬粒蛋白A可能决定阿尔茨海默病样脑部变化是否导致记忆丧失;以及特定蛋白血浆磷酸化tau 217可以提供早期预警信号,表明某人日后患痴呆症的风险升高。
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