作者:
2018-05-04
2548次瀏覽
杜克大學(xué)的科學(xué)家證明,提高細胞清除錯誤折疊蛋白的能力,可以阻止它們的細胞內聚集,在小鼠模型中,明顯延緩了失明的發(fā)生。
全球超過(guò)200萬(wàn)人患有遺傳性和不可治愈的視網(wǎng)膜疾病,包括漸漸侵蝕視力的視網(wǎng)膜色素變性(retinitis pigmentosa)。
由于導致疾病的基因突變超過(guò)4000種,因此開(kāi)發(fā)針對性治療策略困難重重。不過(guò),這些突變有很多共同點(diǎn):傾向于在眼內生成錯誤折疊蛋白。錯誤折疊蛋白聚集從內而外地殺死了細胞。
杜克大學(xué)的科學(xué)家證明,提高細胞清除錯誤折疊蛋白的能力,可以阻止它們的細胞內聚集,在小鼠模型中,明顯延緩了失明的發(fā)生。這項研究成果發(fā)表于《Nature Communications》。這種方法也潛在適用于其他神經(jīng)退行性疾病,如亨廷頓氏癥、帕金森氏癥和阿爾茲海默癥,文章通訊作者、杜克大學(xué)醫學(xué)院教授Vadim Arshavsky說(shuō)。
“現在,我們對視網(wǎng)膜色素變性或其他遺傳性失明患者束手無(wú)策。這項研究表明,提高細胞處理錯誤折疊蛋白能力是一個(gè)值得考慮的策略。另外,遺傳性失明只是大量神經(jīng)退行性疾病的其中一個(gè)子集,這個(gè)概念應該可以被推廣使用?!?
杜克大學(xué)和加州理工大學(xué)的同事合作研究了蛋白酶體,它們是消除錯誤折疊蛋白的細胞機器。Arshavsky將它的桶形結構比喻成內部裝載著(zhù)各種切割元件的碎紙機。
錯誤折疊蛋白必須通過(guò)碎紙機蓋子上的“進(jìn)紙口”,而患病小鼠缺乏足夠的“進(jìn)紙口”,導致受損蛋白不斷積累。
Arshavsky和他的團隊沒(méi)有試圖改變碎紙機,而是通過(guò)遺傳手段增加了碎紙機上的“進(jìn)紙口”(11S蛋白酶體蓋亞基PA28α)數量,為錯誤折疊蛋白提供處理機會(huì )。試驗中,增加蛋白酶體“進(jìn)紙口”的成年小鼠視網(wǎng)膜功能細胞數量是視網(wǎng)膜色素變性小鼠的4倍。
該“進(jìn)紙口”通過(guò)遺傳改造實(shí)驗小鼠品系獲得,至于人類(lèi),則可以通過(guò)基因療法或藥物化合物療法來(lái)為蛋白酶體添加這些“進(jìn)紙口”。
“如果我們能將患者的功能細胞數量保留下來(lái)4倍,這意味著(zhù)患者的視力會(huì )增加幾十倍,”Arshavsky說(shuō)?!半m然不能做到徹底治療,但這將極大地推遲失明狀況,延緩效果甚至超過(guò)人類(lèi)壽命?!?