肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS,又稱(chēng)魯蓋瑞氏癥)是一種運(yùn)動(dòng)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(wú)力,患者最后會(huì)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(shí)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(lái)自美國(guó)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(kāi)發(fā)治療這種慢性、無(wú)法治愈疾病的藥物增加了機(jī)會(huì),。
由移植基因組研究所(TGen)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)對(duì)人類(lèi)基因組進(jìn)行的全面掃描分享確定出散發(fā)性ALS(spradic ALS)患者中50多個(gè)基因異常,。散發(fā)性ALS是最常見(jiàn)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(xiàng)研究由Augie’s Quest資助,,Augie’s Quest是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的ALS研究項(xiàng)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(wàn)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(kāi)發(fā)ALS藥物前進(jìn)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(dá)蛋白黏著到肌肉上,。而且,在ALS中,,神經(jīng)能剝離開(kāi)肌肉并且這種情況如果反復(fù)發(fā)生就會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)的死亡,。TGen的研究人員通過(guò)篩選1200個(gè)患有ALS的人和2000個(gè)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(shí)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(lái)自美國(guó)哈佛大學(xué)和哥倫比亞大學(xué)的兩個(gè)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(lái)培育出大量類(lèi)似ALS癥細(xì)胞的,。兩個(gè)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(shí),,將會(huì)分泌出毒素,。這證實(shí)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(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞,。在通常情況下,,實(shí)驗(yàn)室中培育的變異細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)ALS患者體內(nèi)細(xì)胞常見(jiàn)的損害。但是,,研究人員在新培育的變異細(xì)胞中沒(méi)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(shí),,一種營(yíng)養(yǎng)蛋白質(zhì)開(kāi)始明顯地轉(zhuǎn)變?yōu)槎舅亍.?dāng)它們利用變異SOD1基因培育星形膠質(zhì)細(xì)胞時(shí),,其附近的鼠動(dòng)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(dòng)力神經(jīng)元的變性過(guò)程中,,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞可能發(fā)揮了作用。從兩個(gè)角度來(lái)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(jìn)而深入研究疾病的機(jī)理。其次,,如果患者自身攜帶有ALS致病基因,,它將會(huì)存在毒性因素,導(dǎo)致細(xì)胞的死亡,。