唐氏综合征新发现 或改变治疗方式

​唐氏综合征即21-三体综合征,又称先天愚型或Down综合征,是由染色体异常(多了一条21号染色体)而导致的疾病。目前唐氏综合征国内外都没有非常好的治疗方法,也没有特效的药物,只能通过B族维生素如谷氨酸、氯胺酸等,改善儿童肌力,加上通过教育引导和特殊训练的方法进行治疗。然而这一状况有可能得到改变。

最近发表在《科学》杂志的一篇文章显示。加州大学旧金山分校(UCSF)已成功地纠正与唐氏综合症相关的记忆和学习问题。他们的主要以患有唐氏综合征的老鼠作为研究。

“绝大多数研究专注于多出来的21号染色体上,希望能从中找到与唐氏综合征因果相关的病症。我们的方法不同,我们试图揭开蛋白内稳态缺陷和唐氏综合征之间的联系,” UCSF生物化学与生物物理教授 彼得·沃尔特博士说。

研究团队使用一个全新的多核糖分析技术获取细胞中蛋白质的详细情况,他们发现,患有唐氏综合征的小鼠(下称唐氏小鼠)海马体细胞的蛋白质含量少了39%。也就是除了基因拷贝异常外,这部分蛋白质长期异常导致这个病症的幼儿在发育上存在异常。

研究人员发现在患有唐氏综合征的小鼠海马体细胞甚至有了所谓的综合应激反应(ISR)---从而导致额外染色体一直存活下来。

“细胞不断地监控自己的完整度”UCSF彼得·沃尔特教授补充道。“当发现异常时,综合应激反应来降低自身蛋白质。但是,如果这个细胞从一开始就被告知需要降低39%蛋白质合成的话,那么这种错误就会持续下去,病理就形成了。”

研究团队发现,海马体细胞综合应激反应,由四种不同的酶来综合产生并激活,其中一种名为PKR的酶主要参与这种激活,通过阻止PKR的活动,就能防止海马体细胞综合应激反应并扭转唐氏小鼠的患病。显著改善这些小鼠的认知功能。

除此之外,研究人员还使用了三种不同方式改善唐氏小鼠的认知功能。其中包括直接删除PKR基因,又或者阻止PKR酶的药物,还有增强蛋白生产对抗ISR影响。

虽然研究还是起步阶段,但找出更多关于唐氏综合症和ISR之间的连接,甚至这种发现可能有助于在未来唐氏综合征的潜在治疗药物的开发。

剑桥大学其中一个研究小组“提供了令人信服的证据表明,唐氏综合症、智力残疾的最常见的遗传原因,是连接神经系统疾病的ISR信号失调。”

因此,研究团队的作者还指出,ISR也被认为与阿尔茨海默氏症、脑外伤、朊病毒病有关联。

详细研究:

Activation of the ISR mediates the behavioral and neurophysiological abnormalities in Down syndrome

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