基因沉默预防小鼠遗传性脑病

2017-07-02 03:04:05

盖亚文斯(Gaia Vince)美国科学家通过向大脑注射旨在关闭不健康基因的遗传物质碎片,从而阻止小鼠患上遗传性脑病该研究为人类的类似疗法铺平了道路,包括治疗阿尔茨海默氏症和亨廷顿舞蹈病患有脊髓小脑性共济失调的五周龄小鼠 - 一种类似于亨廷顿氏症的无法治愈的遗传性神经退行性疾病 - 使用专门针对根除病变基因的基因疗法进行治疗在导致震颤,运动问题和脑细胞丧失的共济失调中,包含在位于脑小脑区域的特定细胞内的显性突变基因(SCA1)产生导致运动问题的毒性蛋白质爱荷华大学的Beverly Davidson及其同事通过利用动物和植物进化早期开发的古老机制成功地使突变基因沉默,以保护细胞免受病毒侵害这种被称为RNA干扰的技术涉及使用称为短干扰RNA(siRNA)的RNA片段将这些片段注射到被剥离的病毒的脑细胞中,称为病毒载体细胞具有防御机制,其中进入细胞的siRNA触发具有匹配序列的所有RNA的破坏这意味着无法产生有毒蛋白质,并且不会发生退化状态经过六个月的基因治疗后,戴维森研究中SCA1小鼠均有正常运动,并且没有显示通常由该疾病引起的脑损伤迹象然而,未治疗的SCA1小鼠出现运动问题并且脑细胞丢失 RNA干扰基因治疗没有明显的副作用 “这是活体动物大脑中疾病基因靶向基因沉默的第一个例子,”戴维森说 “这表明这种方法最终可能对人体治疗有用”戴维森正在研究开发治疗人类亨廷顿氏症和阿尔茨海默氏症的技术,但仍有许多未知数首先,参与亨廷顿氏病的基因在大脑的不同区域 - 纹状体和皮质 - 中表达,并将病毒载体引入这些区域中的正确细胞将更加困难该治疗也不适用于基因的两个拷贝都具有突变的患者 - 如果没有产生任何蛋白质,则会产生无法修复的细胞损伤负责制造导致亨廷顿氏毒性的毒性蛋白的突变基因也可能具有其他尚未知的作用但戴维森说,只要不再需要基因,这不应成为问题 “一些蛋白质在年轻人和发育阶段都很重要,因此在生命后期沉默这样的基因是可能的,”他告诉“新科学家”杂志托马斯·托施尔(Thomas Tuschl)曾在德国马克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)的实验室首次发现人体细胞中的RNA干扰,并补充说,治疗老年人可能会成为一个问题 Tuschl说:“Davidson的研究小组针对的是一只小鼠转基因的人类基因,并表明如果他们在症状明显之前就开始治疗,就可以预防这种疾病” “他们没有证明是否治疗患病的10周龄动物会改善症状对于大多数医疗应用,患者在被诊断时已经出现症状“但现在纽约Rockerfeller大学的Tuschl表示戴维森研究中有一些显着的发现,特别是治疗的长期效果没有明显副作用期刊参考文献:Nature Medicine doi: