中国基因网

中国基因网您的位置：首页 >国外研究 >

研究人员确定了预防致死性早衰的潜在治疗方法

2018-12-25 10:23:18 • 来源：

来自美国国立卫生研究院，马里兰大学和马萨诸塞州总医院的国家人类基因组研究所(NHGRI)的研究人员表明，患有罕见早衰症状的患者的细胞Hutchinson-Gilford早衰对抗生素雷帕霉素的治疗有反应。该研究的结果可能导致对致命遗传条件的潜在治疗，并促进对正常衰老过程的生物学理解。

研究人员确定了预防致死性早衰的潜在治疗方法

“这是我们努力了解早衰细胞机制的一个令人兴奋的新发展，”资深作者和NIH主任Francis S. Collins博士说。“我们在这项研究中的合作正在建立一种科学洞察力的势头，有望为这种破坏性疾病提供治疗方法。它还阐明了我们对细胞和生物体衰老的基本知识。”

早衰是一种以过早衰老为特征的遗传性疾病。早衰患者的父母都有正常的基因，表明每个孩子在受影响的基因中都有一个新的突变，这就是为什么它极为罕见。患有早衰的幼儿表现出高龄的特征和症状，包括脱发，皮下脂肪减少，过早的动脉粥样硬化和骨骼异常。这些孩子通常在青少年时死于心脏病或中风。

2003年，NHGRI研究人员发现，早衰是由Lamin A基因突变引起的.Lamin A是一种蛋白质，有助于维持细胞核的正常结构，即细胞遗传信息库。Progerin是一种有毒蛋白质，是由于Lamin A基因突变而产生的。但最近，已发现progerin可以累积，尽管速度要慢得多，正常细胞老化。

在2011年6月29日早期在线版“ 科学转化医学 ”上发表的研究中，研究人员用雷帕霉素治疗受早衰影响的患者细胞。目前用于降低器官移植排斥风险的雷帕霉素逆转了早衰中细胞核的损伤，细胞内有毒蛋白质progerin积累造成的损害。该研究还表明，雷帕霉素将progerin冲出细胞。

第一作者Kan Cao博士是马里兰大学帕克分校细胞生物学和分子遗传学助理教授，自2010年9月以来一直担任该职位。她曾在NHGRI担任博士后研究员五年。分子遗传学部，基因组技术科。2009年，在阅读了雷帕霉素延长正常动物寿命的小鼠研究后，曹医生采取了预感，并指导了一项初步实验，使用该药物治疗培养的早衰细胞。她的预感证明是偶然的：三周后，用雷帕霉素治疗的所有细胞看起来都更健康。

曹医生观察到，雷帕霉素可在数周内影响早衰细胞。她推测雷帕霉素对这些细胞的影响可能与细胞分裂有关。曹博士说：“Progerin在有丝分裂后收集到细胞质中的大量碎片。” “雷帕霉素有助于从细胞质中清除progerin。随着雷帕霉素的作用，progerin的积累显着延迟。”

在目前的研究中，研究人员使用来自三名早衰患者的细胞与来自四名健康个体的细胞相比，复制了曹博士的实验。他们观察到，用雷帕霉素处理的早衰细胞随着时间的推移显示出随着时间的推移在细胞核的结构改变中发生逆转，并且雷帕霉素治疗有助于防止细胞核内的DNA损伤。经过60天的治疗，研究人员观察到减少老化对正常和早衰细胞的有益作用。

共同资深作者，哈佛医学院神经病学副教授Dimitri Krainc博士领导的神经退行性疾病综合研究所的研究中的合作者探讨了称为自噬的细胞过程，这是一个必不可少的过程。在细胞的生命中，细胞不再需要的成分被分解。他们表明，雷帕霉素激活了一种启动蛋白质降解的信号通路，这是自噬细胞过程的一部分。至于毒性progerin蛋白，其在雷帕霉素处理细胞中的水平下降了一半。

“在正常老化期间，我们的细胞会累积正常细胞功能的副产物。” 克拉辛博士说。“细胞去除这些碎片的能力随着衰老而下降。据认为，即使细胞中通常存在的这些降解系统的小活化也会延长我们细胞和器官的健康和寿命。”

Krainc博士解释说，雷帕霉素的作用之一是激活细胞中的碎片降解系统。“导致早衰的Progerin也会在正常衰老中累积，尽管数量非常少，”他说。“然而，如果雷帕霉素被证明对人类的寿命有益，可以安全地假设它不仅仅因为它可以从细胞中清除progerin，还因为它可以清除老化过程中累积的其他有毒产品。”

在2011年6月13日发表在临床研究杂志上的另一项研究中，该研究小组的成员表明，progerin在正常衰老的细胞中被激活，因为端粒(染色体上的保护性末端帽)被降解。

“这是我们工作的开始，”曹博士说。“我们希望了解内外的疾病 - 从细胞表型到分子机制。我们也希望找到潜在的疗法和方法，通过新技术，我们可以将我们对早衰的理解作为正常衰老的模型系统。”

基于这些结果，目前正在探索一项关于雷帕霉素对早衰儿童的影响的临床试验。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

推荐内容