Nature專題:神經(jīng)退行性疾病
日期:2016-11-11 08:56:31
神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病率不斷攀升,部分原因在于人類壽命增長,卻仍然缺乏治療此類疾病的方法。11月9日Nature雜志推出了“Neurodegenerative diseases”特刊,探索大腦衰老的機(jī)制,介紹了目前針對(duì)老年癡呆癥、肌萎縮側(cè)索硬化癥和帕金森病的研究新進(jìn)展。同時(shí)也揭示了朊蛋白病相關(guān)的研究也許擴(kuò)展到更多常見神經(jīng)退行性疾病,并為淀粉樣蛋白的功能提供新的觀點(diǎn)。
這一專題包括六篇文章,分別從上述幾個(gè)方面進(jìn)行了介紹,其中國際知名的神經(jīng)學(xué)科學(xué)家蔡理慧發(fā)表綜述,介紹了重啟阿茲海默癥患者神經(jīng)環(huán)路的還原治療之路。
而來自斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Tony Wyss Coray則概述了衰老,神經(jīng)退行性疾病和大腦復(fù)原的最新內(nèi)容,Coray此前曾從血漿中分離鑒別出了18個(gè)信號(hào)蛋白,這些信號(hào)蛋白能用于作為鑒定阿茲海默癥樣品的生物標(biāo)記蛋白。
實(shí)驗(yàn)證明用這18個(gè)生物標(biāo)志蛋白來預(yù)測阿茲海默癥與診斷結(jié)果相比有高達(dá)90%的準(zhǔn)確率。這些蛋白的生物學(xué)分析指向癥狀發(fā)生前阿茲海默癥的造血功能、免疫反應(yīng)、凋亡和神經(jīng)元支持的系統(tǒng)失調(diào)。
在“Decoding ALS: from genes to mechanism”這篇文章中,幾位作者分析ALS病的分子機(jī)理和病理機(jī)制。ALS又稱Lou Gehrig病,是一種急進(jìn)性神經(jīng)系統(tǒng)疾病,可影響負(fù)責(zé)隨意肌控制的神經(jīng)細(xì)胞。診斷后的平均壽命是兩到五年。
去年美國的兩個(gè)研究小組揭示出了一種非常常見的基因突變造成肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)和額顳癡呆(FTD)相關(guān)神經(jīng)細(xì)胞死亡及腦損傷的機(jī)制。他們報(bào)告稱發(fā)現(xiàn)定位在人類9號(hào)染色體上的C9orf72基因發(fā)生改變,可使得一些RNA分子阻塞蛋白質(zhì)運(yùn)輸通路,導(dǎo)致了腦細(xì)胞核外分子交通堵塞,影響了腦細(xì)胞的運(yùn)行和存活。
同時(shí)利用一種人類ALS和FTD果蠅模型,研究人員篩查了400個(gè)候選蛋白,尋找在活體生物中阻止腦細(xì)胞死亡的蛋白,由此獲得了這一重要的突變。這項(xiàng)研究確定了RanGAP是重復(fù)序列的一個(gè)關(guān)鍵靶標(biāo),當(dāng)恢復(fù)其功能時(shí)可以阻止腦細(xì)胞死亡。
此外,還有綜述介紹了朊蛋白相關(guān)的研究與神經(jīng)退行性疾病的關(guān)聯(lián),蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)的生物化學(xué)家發(fā)現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)沉積的蛋白質(zhì),例如那些與帕金森氏癥和阿爾茨海默氏病有關(guān)的蛋白質(zhì)可能也是有益的。研究人員在這些細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一種新形式的年齡相關(guān)蛋白沉淀,他們呼吁應(yīng)該重新思考我們對(duì)于衰老和癡呆的看法。
他們認(rèn)為將衰老過程視為“有缺陷的細(xì)胞功能和疾病的結(jié)果”,這種觀念過于狹窄。這個(gè)觀念忽略了一個(gè)事實(shí),即所謂的朊蛋白樣蛋白質(zhì)積累,可能也會(huì)產(chǎn)生積極的效果,因此不應(yīng)該被稱為細(xì)胞故障。
在最近幾年里,有科學(xué)家推測,細(xì)胞中的聚集蛋白能起到積極的作用。聚集體與新發(fā)現(xiàn)的年齡相關(guān)聚集體有所不同,充當(dāng)了酵母細(xì)胞的分子記憶。甚至在小鼠中,朊病毒樣的蛋白聚集體和記憶之間存在一種正相關(guān)關(guān)系。美國科學(xué)家證明,神經(jīng)細(xì)胞中具有這種聚集體的小鼠,表現(xiàn)出更穩(wěn)定的長期記憶。