科學家們發現了兩個治療ALS(漸凍人症)的新的潛在途徑
知名度頗高的肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS)是一種衰弱的神經退行性疾病,治療效果不佳,但一對新的研究可能指向一個更樂觀的未來。在人類細胞和活體小鼠的測試中,科學家們發現了一個基因和一種蛋白質,看起來是有希望的治療目標。
圖為從ALS患者身上培育出的運動神經元,幫助發現了新的治療方法
讓ALS為人所熟知的斯蒂芬-霍金教授反而是一個異類,其實大多數被診斷為ALS的人預計只能再活兩到五年。這種疾病會逐漸破壞運動神經元,減少病人的肌肉力量和活動能力,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(USC)領導的一個團隊開始研究治療ALS的新藥物目標。科學家們首先從ALS患者身上製造出誘導多能幹細胞,將它們編程為運動神經元,然後針對它們篩選出數千種藥物和分子,以找到可能減緩疾病進展的藥物。
該團隊注意到,許多有效的藥物似乎能促進雄性激素,這是一組包括睾丸激素在內的性激素。但由於這些藥物有不需要的副作用,研究人員探索了通過調整特定的基因來避開藥物並誘發相同效果的方法。
該團隊使用了一個名為”連接圖”的數據庫,該數據庫將藥物與基因和相關疾病聯繫在一起,他們確定了一個名為SYF2的基因,該基因似乎要為此負責任的。果然,當他們在患有ALS的小鼠中抑制這個基因時,它們的神經變性、運動功能障礙和其他症狀就會減少。
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的蛋白質有關的症狀和病理,TDP-43可能成為毒性物質,並與接近97%的ALS病例有關。”
在同一批科學家進行的第二項研究中,類似的手段被用來確定另一個罪魁禍首:一種叫做PIKFYVE的蛋白質。在對果蠅、蛔蟲、小鼠和人類ALS患者的運動神經元進行的測試中,研究小組利用藥物、基因工程和RNA技術阻斷了該蛋白。結果顯示,這種治療再次減少了神經變性,改善了運動功能,並延長了測試對象的壽命。經過仔細檢查,研究人員確定了改善背後的機制–減少PIKFYVE有助於神經元將廢物運送到細胞外,從而防止有毒蛋白質堆積。
該研究的共同第一作者Shu-Ting Hung說:”我們能夠準確地確定PIKFYVE抑制如何緩解神經退行性,這對於為開發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入人體試驗之前還有很多工作要做,但它應該有助於提供希望,即有可能的治療途徑存在。第一項研究發表在《細胞幹細胞》雜誌上,第二項研究發表在《細胞》雜誌上。