馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院(UMSOM)的研究人員已經(jīng)確定某些基因突變?nèi)绾螌?dǎo)致肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)，也稱為L(zhǎng)ou Gehrig病。研究人員確定的途徑也可能導(dǎo)致某種形式的與ALS相關(guān)的癡呆。這一發(fā)現(xiàn)可能為治療這種破壞性疾病提供潛在的新方法，這種疾病會(huì)導(dǎo)致進(jìn)行性，致命性癱瘓，有時(shí)甚至類似于阿爾茨海默氏病的精神退化。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在本周的美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊(PNAS)上，其中包括來(lái)自哈佛大學(xué)，奧克蘭大學(xué)，倫敦國(guó)王學(xué)院和西北大學(xué)的合作者。

每年有5,000多名美國(guó)人被診斷出患有ALS，這種疾病通常是致命的，無(wú)法治愈。ALS患者逐漸失去了運(yùn)動(dòng)肌肉的能力，導(dǎo)致呼吸和吞咽等基本功能出現(xiàn)問題。大約一半的ALS患者也會(huì)發(fā)展為癡呆癥。對(duì)易患ALS的家庭進(jìn)行的遺傳研究表明，該疾病可能與某些基因突變有關(guān)。這些突變中的一些涉及基因UBQLN2，該基因調(diào)節(jié)來(lái)自人體細(xì)胞的錯(cuò)誤折疊的“垃圾”的處置。到目前為止，研究人員尚未完全了解UBQLN2突變??如何干擾該途徑并引起ALS。

“我們研究了泛蛋白2(UBQLN2)基因突變破壞細(xì)胞用來(lái)清除垃圾的重要回收途徑的過程，”隸屬于解剖學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)的教授Mervyn Monteiro博士說。與UMSOM的UMSOM生物醫(yī)學(xué)工程和技術(shù)中心(BioMET)合作。“如果沒有這種循環(huán)利用，錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)會(huì)在神經(jīng)細(xì)胞中積聚并變得有毒，最終破壞細(xì)胞。這種破壞可能導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病，例如ALS。”

為了研究UBQLN2突變??如何導(dǎo)致ALS，Monteiro博士的小組使用了人類細(xì)胞和UBQLN2突變??小鼠模型進(jìn)行了研究。他們?cè)?016年P(guān)NAS出版物中描述的小鼠模型模擬了遺傳這些基因突變的人的疾病進(jìn)展。

蒙特羅博士的研究小組首先從人細(xì)胞中去除了UBQLN2基因，發(fā)現(xiàn)它完全阻礙了回收途徑。然后，他們將正?；蚧蛭鍌€(gè)基因突變之一重新引入細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)正常的UBQLN2的重新引入恢復(fù)了回收途徑，而所有五個(gè)基因突變均未能重啟該途徑。

Monteiro博士和他的同事使用小鼠模型概述了存在基因突變時(shí)途徑中斷的原因。他們發(fā)現(xiàn)具有基因突變的小鼠的某種蛋白質(zhì)ATP6v1g1的含量降低了，這是泵的重要組成部分，該泵會(huì)酸化細(xì)胞的垃圾容器，從而啟動(dòng)分解和回收過程。

蒙特羅博士說：“我們的新發(fā)現(xiàn)令人興奮，因?yàn)樵诎柎暮Ｄ习Y，帕金森氏癥和唐氏綜合癥中也發(fā)現(xiàn)了類似的酸化缺陷。”“這表明缺陷的修復(fù)不僅對(duì)治療ALS具有廣泛的意義，而且對(duì)其他神經(jīng)退行性疾病也可能具有廣泛的意義。”

“ Monteiro博士領(lǐng)導(dǎo)的BioMET研究團(tuán)隊(duì)在理解引起ALS的機(jī)制方面繼續(xù)取得重要進(jìn)展，” MBA院長(zhǎng)兼醫(yī)學(xué)執(zhí)行副總裁Dean E. Albert Reece博士說。馬里蘭大學(xué)巴爾的摩分校事務(wù)，以及馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的John Z.和Akiko K. Bowers杰出教授。沒有這項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作，就不可能對(duì)這種破壞性疾病進(jìn)行未來(lái)的治療和預(yù)防措施。”