研究发现基因突变如何导致ALS

科学家首次发现突变基因如何导致肌萎缩侧索硬化症(ALS)——一种影响大脑和脊髓神经细胞的进行性神经退行性疾病。

据了解，NEK1 基因突变与 2% 的 ALS 病例有关，使其成为该病最常见的病因之一。但目前尚不清楚突变基因如何破坏运动神经元的功能并导致其退化和亡。

西北大学的研究小组发现，这种突变导致神经元中支撑轴突的结构变得不太稳定，并且容易崩溃。(轴突是比人的头发还细的电缆，从细胞中引出，向其他神经元发送电信息。)

他们还发现，这种突变破坏了神经元将 RNA 或蛋白质形式的货物导入细胞核的能力，这一过程称为核导入。

如果没有 RNA(携带 DNA 指令)和关键蛋白质的导入，细胞核对细胞功能的运作作用就会被破坏。他们在《科学进展》杂志上报告了他们的发现。

“通过阐明这两条途径，我们表明它们是该疾病的重要治疗靶点，”西北大学范伯格医学院神经病学和神经科学助理教授、主要作者 Evangelos Kiskinis 说。

“这一发现很重要，因为过去几年 ALS 研究的重大突破是发现其他形式的遗传性 ALS 中核输入受到干扰，”Kiskinis 说。

“我们正在将 ALS 的这种新原因与其他遗传原因联系起来，在其他遗传原因中，相同的过程被破坏。”

ALS 是一种毁灭性的神经退行性疾病，患者大脑和脊髓的上运动神经元和下运动神经元功能障碍并亡。它会导致随意肌肉运动的丧失，从而导致瘫痪并最终亡。

神经轴突的结构成分是微管，在 ALS 中不稳定。众所周知，紫杉醇等抗癌药物能够靶向并阻止癌细胞分裂，有助于稳定微管。

因此，研究小组在人类神经元 ALS 模型(由 ALS 患者的干细胞制成)中测试了这些抗癌药物。这些药物在体外稳定了微管，并恢复了带有 ALS 突变的神经细胞的功能。

Kiskinis 表示，使用此类抗癌药物治疗 ALS 患者将极具挑战性，因为它们可能会产生严重的副作用，而且剂量范围非常窄，因为过度稳定的微管可能对神经元有。然而，研究结果可以作为原则证明。

“这表明稳定微管是 ALS 的合理治疗方法，”Kiskinis 说。

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