基因疗法阻断小鼠周围神经损伤

2020-12-01 94基因相关

基因疗法阻断小鼠周围神经损伤。神经轴突作为神经系统的线路,发送控制运动和触觉的电信号。当轴突受损时,无论是由于受伤还是作为某些药物的副作用,都会触发一个程序,导致轴突自我破坏。这种破坏很可能在多种神经退行性疾病中扮演重要角色,包括周围神经病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症(ALS)。

基因疗法阻断小鼠周围神经损伤

现在,科学家们已经开发出一种阻断这一过程的基因疗法,防止小鼠的轴突破坏,并提出了一种治疗策略,有助于防止多种疾病中周围神经的损失。

这项研究来自圣路易斯的华盛顿大学医学院,发表在《实验医学杂志》上。

该策略可以帮助预防周围神经病变,这种疾病目前在美国影响了大约2000万人。周围神经病变可能由癌症治疗的化疗或控制不佳的糖尿病引起,它会导致持续的疼痛,麻木,灼热,瘙痒和肌肉无力。

研究背景

"周围神经病变是世界上最常见的神经退行性疾病,"第一作者Stefanie Geisler,MD,神经病学助理教授说。"许多周围神经病变是由神经纤维的分解引起的,但我们目前还没有可以直接阻断这一过程的疗法。对于许多神经病,我们无法阻止疾病的进展,只能尝试治疗症状。我们在一定程度上成功地减少了神经病理性疼痛,但很难缓解麻木。

"我看到很多化疗引起的神经病变患者,这会严重影响他们的生活质量,"她说。"为了使患者受益,我们需要在人类临床试验中测试这种治疗方法,但我们目前的发现意义重大,因为我们首次表明,我们可以通过标准的病毒基因疗法有效地阻止小鼠的神经纤维分解。"

当一个轴突受伤时,无论是被伤害切割或粉碎,还是被药物破坏,一种名为SARM1的蛋白质都会变得活跃。在健康的神经中,这种蛋白会被关闭。这个研究团队过去的研究表明,激活的SARM1会触发轴突自我破坏,启动一连串事件,迅速消耗神经细胞的所有能量供应。这种细胞的轴突会断裂成碎片。

研究内容

在这项研究中,科学家们利用一种病毒--一种不能致病的病毒--向细胞中输送一种阻断轴突破坏的SARM1蛋白的变异版本。

这种突变的SARM1可以防止轴突特有的快速能量损失和随后的破坏,即使在最极端的损伤形式下--轴突完全断裂。

"通过我们的病毒基因疗法,我们传递了一种突变形式的SARM1,它不仅本身无活性,而且还能阻断正常的SARM1蛋白,这些蛋白在神经损伤的小鼠中已经被激活,"高级作者Jeffrey D. Milbrandt博士,James S. McDonnell教授和遗传学系主任说。"在很长一段时间里,病毒基因疗法是一个空想,但现在有一些正在进行的其他疾病的临床试验表明,我们正处于一个有希望的轨道上。"

例如,一种类似的病毒基因疗法现在正在进行临床试验,用于治疗一种名为杜氏肌肉萎缩症的遗传性疾病。在这种情况下,交付不同的蛋白质来解决肌肉损失,但病毒是相同的。

理论上,可以改变病毒包装,引导病毒将其基因有效载荷输送到不同类型的细胞--例如,用于周围神经病变的感觉神经元或用于ALS的运动神经元。

研究意义

基因疗法阻断小鼠周围神经损伤,"这有可能是变革性的,因为它跨越了这么多疾病,"共同主要作者Aaron DiAntonio,MD,博士,Alan A. and Edith L. Wolff发育生物学教授说。"它不是解决单一的疾病,而是潜在地治疗许多不同的神经退行性疾病之间共享的疾病过程。"

除了这种病毒基因疗法,研究人员还在研究其他可能阻断SARM1的方法,包括用于药物开发的小分子。

引用

Washington University School of Medicine. "Gene therapy blocks peripheral nerve damage in mice: Lays groundwork for developing treatments for peripheral neuropathy, other nerve diseases." ScienceDaily. ScienceDaily, 17 January 2019. www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190117142144.htm.

上一篇下一篇