肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS,,又稱魯蓋瑞氏癥)是一種運動神經(jīng)系統(tǒng)的退化性疾病,其主要臨床表現(xiàn)是肌肉逐漸萎縮無力,,患者最后會因呼吸衰竭而死亡,。世界著名的理論物理學(xué)家斯蒂芬·霍金所患的就是該病。
斯蒂芬·霍金在他20歲的時候被診斷患上了肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS, Amyotrophic Lateral Sclerosis),。這種疾病使人逐漸不能控制肌肉,,醫(yī)生認(rèn)為他只能活上幾年,但他以驚人毅力與病魔搏斗,,打破醫(yī)學(xué)預(yù)言活到了現(xiàn)在,。盡管如此,這種病至今還是一種不治之癥,。
現(xiàn)在,,來自美國加州大學(xué)Irvine分校的神經(jīng)學(xué)家確定出ALS的一種活躍基因。這一發(fā)現(xiàn)為開發(fā)治療這種慢性,、無法治愈疾病的藥物增加了機會,。
由移植基因組研究所(TGen)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項對人類基因組進行的全面掃描分享確定出散發(fā)性ALS(spradic ALS)患者中50多個基因異常。散發(fā)性ALS是最常見的一種ALS形式,。
研究的結(jié)果發(fā)表在近期的《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》的網(wǎng)絡(luò)版上,。這項研究由Augie’s Quest資助,Augie’s Quest是一個專門的ALS研究項目,。Augie Nieto于2005年3月被診斷患上ALS后成立了Augie’s Quest,。Nieto是Life Fitness公司的共同締造者和前任主席,并且是Octane Fitness的主席,。他在加州大學(xué)Irvine接受治療,。Augie’s Quest向該校MDA ALS和神經(jīng)肌肉疾病中心捐助了50萬美元。
研究人員Tahseen Mozaffar博士表示,,這些基因的發(fā)現(xiàn)是向著開發(fā)ALS藥物前進的重要一步,。
研究人員還確定出在控制神經(jīng)支持的細(xì)胞功能中可能起到作用的基因,這為ALS研究提供了一條新路子,。這些發(fā)現(xiàn)表明,,這些基因產(chǎn)生一種分子膠水將馬達蛋白黏著到肌肉上,。而且,在ALS中,,神經(jīng)能剝離開肌肉并且這種情況如果反復(fù)發(fā)生就會導(dǎo)致神經(jīng)的死亡,。TGen的研究人員通過篩選1200個患有ALS的人和2000個健康人的DNA樣本,從而確定出這些差異,。
肌萎縮側(cè)索硬化癥是一種青壯年時期的中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病,。發(fā)病年齡在20-40歲之間,30歲為發(fā)病高峰,,女性稍多,,男女之比約為1∶1.2。病因可能與遺傳因素,、病毒感染,、免疫反應(yīng)、環(huán)境因素等有關(guān),。
今年四月,,在《自然—神經(jīng)科學(xué)》(Nature Neuroscience)雜志上,分別來自美國哈佛大學(xué)和哥倫比亞大學(xué)的兩個研究小組公布了他們研究ALS的新發(fā)現(xiàn),。他們都是利用老鼠胚胎干細(xì)胞來培育出大量類似ALS癥細(xì)胞的,。兩個研究小組的結(jié)果都顯示,當(dāng)一種名為星形膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)細(xì)胞攜帶變異基因SOD1時,,將會分泌出毒素,。這證實了此前科學(xué)家的看法,即基因與ALS具有關(guān)聯(lián)性,。
哥倫比亞大學(xué)的研究小組培育出了攜帶變異基因SOD1的老鼠運動神經(jīng)元細(xì)胞,。在通常情況下,實驗室中培育的變異細(xì)胞會出現(xiàn)ALS患者體內(nèi)細(xì)胞常見的損害,。但是,,研究人員在新培育的變異細(xì)胞中沒有發(fā)現(xiàn)這種情況。然后,,研究人員培育出攜帶變異SOD1基因的星形膠質(zhì)細(xì)胞。當(dāng)SOD1基因在這些神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中產(chǎn)生變異時,,一種營養(yǎng)蛋白質(zhì)開始明顯地轉(zhuǎn)變?yōu)槎舅?。?dāng)它們利用變異SOD1基因培育星形膠質(zhì)細(xì)胞時,其附近的鼠動力神經(jīng)元細(xì)胞則被殺死,。
研究小組認(rèn)為,,這些發(fā)現(xiàn)表明,在ALS患者脊椎動力神經(jīng)元的變性過程中,,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞可能發(fā)揮了作用,。從兩個角度來看,,這些發(fā)現(xiàn)具有極其重要的意義。首先,,利用攜帶某種致病基因的胚胎干細(xì)胞,,就可以利用它們培育出受這些疾病影響的大量細(xì)胞,進而深入研究疾病的機理,。其次,,如果患者自身攜帶有ALS致病基因,它將會存在毒性因素,,導(dǎo)致細(xì)胞的死亡,。