帕金森病衰老機製首次被揭示

作者:記者張靜文 來源:醫學論壇網 日期:12-10-18

  醫學論壇網訊(記者張靜文)10月17日,國際著名學術期刊《自然》雜誌在線發表了中國科學院生物物理研究所劉光慧研究組同美國薩爾克生物研究所研究人員一項合作研究成果,研究人員首次采用多能幹細胞技術,揭示了帕金森病神經幹細胞隨著衰老過程而發生退行性病變的機製。這一研究成果為診斷、預防與治療帕金森病提供了新的潛在靶點。

  帕金森病是一種在老齡人群中高發的中樞神經係統退行性疾病。醫學界認為,帕金森病致病因是由於中樞黑質紋狀體區多巴胺神經元功能衰退和數目減少,導致興奮性神經遞質多巴胺分泌不足所致。然而,對於帕金森神經細胞退行性病變的原因和發病機製尚不明確,但衰老無疑是帕金森病的重要誘因之一。因此,探索衰老因素在帕金森病發生發展中的作用,對了解帕金森病至關重要。

  中科院生物物理研究所和美國薩爾克生物研究所研究人員,首先向攜帶帕金森病致病基因LRRK2 (G2019S)突變的患者皮膚細胞中導入三個多能性因子,從而在體外獲得誘導性多能幹細胞(iPSC)。這些iPSC在實驗室中進一步定向分化為目前無法從患者顱內直接獲取的功能性神經幹細胞及多巴胺神經元。研究人員通過研究,發現LRRK2 (G2019S)突變的神經幹細胞表現出一係列與衰老相關的退行性表現,比如隨著體外培養時間延長,其生長特征逐漸消失等。

  為了驗證這些病理特征與帕金森病致病基因LRRK2 (G2019S)突變之間的聯係,研究人員通過基因打靶技術,矯正了患者幹細胞中的LRRK2 (G2019S)突變,實驗結果表明,矯正後的幹細胞,逐漸消除了帕金森病相關的疾病表型。相反,利用打靶技術在正常人胚胎幹細胞中定向敲入LRRK2 (G2019S)突變,即體外人工創造出帕金森病胚胎幹細胞,則導致疾病相關表型的出現。

  更為重要的是,通過對帕金森患者死後腦組織的海馬區進行分析,可見該區神經源性細胞存在廣泛的核膜異常,與帕金森病iPSC定向分化得到的神經幹細胞模型觀察結果完全一致。研究人員還進一步發現,LRRK2激酶特異性抑製劑可以在體外改善帕金森神經幹細胞的異常表型。

  研究人員指出,該研究不僅為帕金森病患者出現認知功能衰退等中樞神經係統症狀提供了的解釋,並且提示在臨床上利用小分子抑製劑藥物或靶向基因修複技術治療帕金森病的可能性。

關鍵字:我國揭示,帕金森病,衰老,機製

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