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​首次明确腓骨肌萎缩症亚型潜在治疗途径
发布时间:2020/01/05

Scripps研究人员发现了一种能够阻止异常酶破坏周围神经系统细胞的方法。


Scripps研究所和安特卫普大学的科学家们的一项意外发现揭示了一种潜在治疗遗传性神经疾病腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Tooth ,CMT)的治疗方法,目前针对此病症还没有获批的药物。


CMT是一种进行性疾病,通常发病于生命早期,约2500人中就有1人受该疾病影响。随着时间的推移,该疾病会对患者的周围神经系统造成损害——这些神经系统从脊髓延伸到手脚,通常会导致平衡障碍,以及对行走、书写以及扣纽扣等精细动作造成困难。


在一项发表于《自然通讯》杂志上的研究中,Scripps研究所教授Yang Xiang-Lei博士与她来自安特卫普大学的合作者表明,有一种药物有可能阻断细胞内致病机制的进展,减轻许多主要的症状,如运动障碍。


这种方法的核心是氨基酰tRNA合成酶(aaRSs),这种酶分布于全身。它们是与CMT疾病相关的最大的蛋白质家族,也是Dr. Yang实验室长期的研究对象。这些酶对生命至关重要,因为它们开启了蛋白合成的第一步,而蛋白质则是从血液、激素到皮肤、骨骼等一切的基石。但在CMT患者中,一些aaRS酶无法发挥正常作用。结果导致周围神经元不能正常发育并对周围神经系统产生毒性。


在寻找潜在治疗方法的过程中,Dr. Yang期望解释为什么突变的酶似乎只对外周神经元产生影响。她发现aaRS酶通常在细胞中被称为细胞质的部分起作用,这种导致CMT酶的一种被称为TyrS的突变形式只存在于细胞的细胞核内。


Dr. Yang说:“细胞核是基因表达、转录的场所,这使得我们对这一发现特别感兴趣。转录可调控细胞的特征和细胞特异性的维持程序,如果在这个过程中出了差错,则会导致疾病。”


在细胞核中令人兴奋的发现,促使Dr. Yang与安特卫普大学Dr. Albena Jordanova开展合作。Dr. Jordanova是第一个将突变体TyrRS酶与CMT疾病联系在一起的科学家,她构建了可以表现出CMT的果蝇模型,使得对这一疾病的研究成为可能。


通过合作,两个研究小组使用果蝇进行了实验,结果“毫不含糊地”表明,TyrRS存在于细胞核中的位置是导致疾病的关键因素。随后,通过使用一种名为emberin的小分子药物来阻止这种酶进入细胞核,研究小组“成功拯救”了一只患有CMT的果蝇。


Dr.Yang指出这一研究发现与已知由TyrRS突变引起疾病的患者直接相关。然而,这些发现也可能转化成由其它突变的aaRS酶导致的亚型。


Dr.Yang说:“这项工作为TyrRS突变导致CMT疾病的患者研究可行的治疗方法铺平了道路。我们很高兴通过进一步实验来验证此治疗方法并找到抑制功能异常的酶进入细胞核的最佳药物从而推动研究的进行。我们也将研究这种酶与细胞核的相关性是否可以被推广到其它CMT亚型。”


外文:https://www.scripps.edu/news-and-events/press-room/2019/20191106-yang-MCT.html