知名度頗高的肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(ALS)是一種衰弱的神經(jīng)退行性疾病,治療效果不佳,但一對新的研究可能指向一個(gè)更樂觀的未來。在人類細(xì)胞和活體小鼠的測試中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)基因和一種蛋白質(zhì),看起來是有希望的治療目標(biāo)。

圖為從ALS患者身上培育出的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,幫助發(fā)現(xiàn)了新的治療方法

圖為從ALS患者身上培育出的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,幫助發(fā)現(xiàn)了新的治療方法
讓ALS為人所熟知的斯蒂芬-霍金教授反而是一個(gè)異類,其實(shí)大多數(shù)被診斷為ALS的人預(yù)計(jì)只能再活兩到五年。這種疾病會(huì)逐漸破壞運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,減少病人的肌肉力量和活動(dòng)能力,直到他們最終失去說話、吃飯甚至呼吸的能力。
不幸的是,目前還沒有許多有效的治療方案。因此,由南加州大學(xué)(USC)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)開始研究治療ALS的新藥物目標(biāo)。科學(xué)家們首先從ALS患者身上制造出誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,將它們編程為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,然后針對它們篩選出數(shù)千種藥物和分子,以找到可能減緩疾病進(jìn)展的藥物。
該團(tuán)隊(duì)注意到,許多有效的藥物似乎能促進(jìn)雄性激素,這是一組包括睪丸激素在內(nèi)的性激素。但由于這些藥物有不需要的副作用,研究人員探索了通過調(diào)整特定的基因來避開藥物并誘發(fā)相同效果的方法。
該團(tuán)隊(duì)使用了一個(gè)名為"連接圖"的數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫將藥物與基因和相關(guān)疾病聯(lián)系在一起,他們確定了一個(gè)名為SYF2的基因,該基因似乎要為此負(fù)責(zé)任的。果然,當(dāng)他們在患有ALS的小鼠中抑制這個(gè)基因時(shí),它們的神經(jīng)變性、運(yùn)動(dòng)功能障礙和其他癥狀就會(huì)減少。
該研究的共同第一作者李一辰說:"真正令人興奮的是,SIF2的抑制改善了與一種叫做TDP-43的蛋白質(zhì)有關(guān)的癥狀和病理,TDP-43可能成為毒性物質(zhì),并與接近97%的ALS病例有關(guān)。"
在同一批科學(xué)家進(jìn)行的第二項(xiàng)研究中,類似的手段被用來確定另一個(gè)罪魁禍?zhǔn)祝阂环N叫做PIKFYVE的蛋白質(zhì)。在對果蠅、蛔蟲、小鼠和人類ALS患者的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元進(jìn)行的測試中,研究小組利用藥物、基因工程和RNA技術(shù)阻斷了該蛋白。結(jié)果顯示,這種治療再次減少了神經(jīng)變性,改善了運(yùn)動(dòng)功能,并延長了測試對象的壽命。經(jīng)過仔細(xì)檢查,研究人員確定了改善背后的機(jī)制--減少PIKFYVE有助于神經(jīng)元將廢物運(yùn)送到細(xì)胞外,從而防止有毒蛋白質(zhì)堆積。
該研究的共同第一作者Shu-Ting Hung說:"我們能夠準(zhǔn)確地確定PIKFYVE抑制如何緩解神經(jīng)退行性,這對于為開發(fā)新的靶向治療提供信息非常重要。"
雖然在這兩種策略能夠進(jìn)入人體試驗(yàn)之前還有很多工作要做,但它應(yīng)該有助于提供希望,即有可能的治療途徑存在。第一項(xiàng)研究發(fā)表在《細(xì)胞干細(xì)胞》雜志上,第二項(xiàng)研究發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上。