英國科學家發(fā)現阿爾茨海默癥抑制基因
阿爾茨海默癥是老年期較為常見的一種癡呆類型，也是老年期常見的慢性疾病之一。每3秒全世界就會增加1名阿爾茨海默癥患者，每100位60歲及以上人口中就有5-8名阿爾茨海默癥患者。該病的病因仍未明確，而近日，英國科學家發(fā)現了一種阿爾茨海默癥抑制基因，并開發(fā)了快速藥物測試平臺。
唐氏綜合征（DS）即21-三體綜合征，是由染色體異常（多了一條21號染色體）而導致的疾病，患者一生中大約有70%的可能患上阿爾茨海默氏癥。這是因為，在他們所攜帶的額外的21號染色體上，包含淀粉樣前體蛋白的基因，而該基因在過量表達或突變時會引起早期阿爾茨海默氏癥。
唐氏綜合征患者染色體組圖
近日，英國有研究人員利用唐氏綜合征患者的細胞進行研究，發(fā)現有一種基因可以自然抑制人腦細胞中阿爾茨海默病的癥狀。他們還開發(fā)了一種新型藥物快速篩選系統，用于尋找延緩或預防這種疾病的潛在療法。
該研究由倫敦瑪麗女王大學（Queen Mary University of London）Dean Nizetic教授領導，并于7月10日發(fā)表在《自然》子刊《分子精神病學》上，題目為“Patient-specific Alzheimer-like pathology in trisomy 21 cerebral organoids reveals BACE2 as a gene dose-sensitive AD suppressor in human brain”
在這項的研究中，研究人員從唐氏綜合征患者身上收集了毛細胞，并對它們進行了重新編程，使其成為干細胞，然后在培養(yǎng)皿中定向轉化成腦細胞。
在這些腦樣細胞中，研究人員觀察到，類似阿爾茨海默癥的病理學發(fā)展迅速，包括阿爾茨海默進展的標志性三重特征——淀粉樣斑塊病變、進行性神經元死亡和神經元內tau蛋白的異常積聚。
研究員Dean Nizetic教授說：“因為這是這類研究中一個基于細胞的系統，它具有阿爾茨海默病的全部三種病理學特征，并且沒有任何人工基因的過度表達。這一系統為篩選那些能夠延緩甚至預防阿爾茨海默氏癥的新藥開辟了前景?！?/span>
隨后，研究人員表明，該系統可以作為早期預防性藥物檢測平臺。他們選擇了兩種已知能抑制β-淀粉樣蛋白生成的藥物，并在這些腦細胞上進行了測試，結果在六周內證明了它們能夠預防阿爾茨海默病的發(fā)病。
盡管這兩種特殊的藥物由于其他原因未能通過臨床試驗，不適用于阿爾茨海默氏癥，但研究小組進一步證明了該系統可用于篩選任何藥物的原理，并在6周內證明了該系統是否有進一步研究的潛力。
重要的是，研究小組發(fā)現了一種自然功能的阿爾茨海默癥抑制基因（BACE2基因）存在的證據。與癌癥中的抑癌基因的作用方式相似，這種基因的活性增強，有助于預防/減緩人類腦組織中的阿爾茨海默癥，并可能在未來作為一種生物標記物來確定人們患這種疾病的風險，或通過增強其作用作為一種新的治療方法。
Dean Nizetic教授解釋說：“盡管現在還處于早期階段，但該系統為進一步發(fā)展提供了理論上的可能性，作為預測誰可能患上阿爾茨海默氏癥的工具。同樣的干細胞過程可以用于任何人的毛囊，觀察由此產生的腦細胞是否會在培養(yǎng)皿中發(fā)展出阿爾茨海默癥的癥狀。目的是，在早期疾病進入大腦之前，用以細胞為基礎的系統來識別出早期疾病風險較高的人群，并考慮個體化疾病預防的可能性。我們離實現這一目標還有很長的路要走?！?/span>
來自倫敦大學學院的John Hardy教授補充道：“我認為我們現在有潛力開發(fā)一種新的人類疾病模型，這將是向前邁進的一大步?！?/span>
參考：
【1】Ali?, I., Goh, P.A., Murray, A. et al. Patient-specific Alzheimer-like pathology in trisomy 21 cerebral organoids reveals BACE2 as a gene dose-sensitive AD suppressor in human brain. Mol Psychiatry (2020). https://doi.org/10.1038/s41380-020-0806-5
【2】<https://medicalxpress.com/news/2020-07-scientists-alzheimer-gene-rapid-drug-testing.html>
【3】https://www.nature.com/articles/s41380-020-0806-5#citeas <https://www.nature.com/articles/s41380-020-0806-5>
【4】<https://www.sohu.com/a/324237425_218269>
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