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,旨在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相关。
与大多数通过向脑和脊髓组织注射来清除毒性蛋白的基因疗法不同,由拉霍亚加州大学圣地亚哥分校医学院麻醉学教授Brian Head领导的科学家团队开发的新方法,采用改良的无害病毒系统性地将名为SynCav1的基因疗法带入脑细胞,通过增强神经保护蛋白caveolin-1(窖蛋白-1)的表达来发挥作用。
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。
"这篇论文的核心观点是,对于许多这类神经退行性疾病,大多数疗法都试图针对已知的疾病遗传原因……并试图清除它,"同时也是圣地亚哥退伍军人医疗保健系统研究科学家的Head在接受《拉霍亚灯塔报》采访时说道。
"在这种情况下,以及我们在这种基因疗法方面所做的大部分工作中,我们并不试图清除毒性蛋白。我们只是试图保护神经元,无论毒性蛋白是否存在。"
Head用一棵患病的树来比喻这种方法——通过强化土壤来帮助抵抗毒素并促使根系重新生长。
"土壤有毒,但我们并没有从土壤中清除毒素,"他解释道,"我们只是提供一些帮助根系重新发芽的东西。"
该研究通过对小鼠的实验报告了以下发现:
• 这种新型基因疗法增强了大脑和脊髓中神经元的caveolin-1(窖蛋白-1)表达。
• SynCav1保护了学习和记忆能力,以及皮层和海马体中TDP-43的水平——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结构,前者允许细胞间进行通信。
除了将该疗法视为治疗选择外,该研究的合著者、麻醉学助理教授王珊珊博士表示,这项研究还提供了对神经退行过程中大脑机制的更好理解。
"我们发现TDP-43不仅在错误的亚细胞区域(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,"王博士在一份声明中表示,"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年来一直在探索的想法基础上。在此期间,他研究了caveolin的功能,在培养皿中用细胞进行研究,并将SynCav1注射到大脑和脊髓的不同区域,取得了令人鼓舞的成果。
他表示,目标是争取时间。
"我们最珍贵的东西就是时间,"他说,"所以如果你能为人们争取到5到10年的生命延长,这就为找到比这种方法更好的解决方案争取了时间。对于像ALS(肌萎缩侧索硬化症)或FTD(额颞叶痴呆)这样的疾病,它们如此具有破坏性且发展迅速……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迅速,这些额外的时间真的无价。"
这是加州大学圣地亚哥分校一系列专注于阿尔茨海默病和其他形式痴呆症研究的最新成果。这些研究发现包括:女性对许多痴呆症风险更为脆弱;一种潜在的分子"开关"——嗜铬粒蛋白A可能决定类似阿尔茨海默病的大脑变化是否会导致记忆丧失;以及一种特定蛋白质——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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