目前還沒有治療方法可以阻止亨廷頓氏病(HD)的進(jìn)展,HD是一種致命的遺傳性疾病,會慢慢剝奪患者的身心能力?,F(xiàn)在,加州大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn),先前測試的糖尿病現(xiàn)有化合物為緩解HD及其癥狀提供了希望。
這項(xiàng)研究發(fā)表在2015年12月7日的在線雜志《自然醫(yī)學(xué)》上。
“我們對這種化合物的臨床前試驗(yàn)(KD3010)感到非常興奮,”加州大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院兒科、細(xì)胞和分子醫(yī)學(xué)及神經(jīng)科學(xué)教授Albert La Spada醫(yī)學(xué)博士說?!八芨纳七\(yùn)動功能,降低亨廷頓氏病小鼠模型中的神經(jīng)和存活率,并降低人類HD干細(xì)胞產(chǎn)生的神經(jīng)元毒性?!?
根據(jù)La Spada的說法,這些研究的結(jié)果特別值得注意,因?yàn)?006年由一家現(xiàn)已倒閉的生物技術(shù)公司進(jìn)行的Ib期糖尿病臨床試驗(yàn)的參與者對這種藥物耐受性良好。
“我們在臨床試驗(yàn)中使用了FDA批準(zhǔn)用于人類的藥物。沒有產(chǎn)生任何明顯的副作用。這意味著它具有良好的安全性,因此它很可能比化合物更快地進(jìn)入亨廷頓氏病患者體內(nèi)。這項(xiàng)測試還沒有在人體上測試過。這一點(diǎn)非常重要,因?yàn)楝F(xiàn)在只有零可以改變這種破壞性疾病的進(jìn)展。”
La Spada發(fā)現(xiàn),這種藥物在HD中的潛力是基于十多年來對該疾病潛在分子病理學(xué)的研究。大部分工作集中在錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)上,這種蛋白質(zhì)被認(rèn)為是HD和其他神經(jīng)退行性疾病的罪魁禍?zhǔn)住?
在HD中,亨廷頓蛋白(htt)基因的遺傳突變導(dǎo)致部分中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞中錯(cuò)誤折疊的htt蛋白堆積,從而導(dǎo)致不自覺的運(yùn)動控制、認(rèn)知能力下降和心理問題的進(jìn)行性惡化。大約3萬美國人患有HD,超過20萬人有遺傳這種疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院兒科遺傳系主任拉斯帕達(dá)目前正在與其他HD研究人員就臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行談判,希望在18個(gè)月內(nèi)進(jìn)行KD3010試驗(yàn)。
多年來,La Spada和他的實(shí)驗(yàn)室一直試圖闡明突變型htt基因觸發(fā)的細(xì)胞步驟,希望能充分理解基因突變是如何導(dǎo)致HD腦中神經(jīng)細(xì)胞逐漸分解的。
在2006年的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)中,La Spada等人發(fā)現(xiàn)突變的htt基因會干擾PGC-1的功能,這是一種調(diào)節(jié)蛋白,也是細(xì)胞能量工廠中線粒體生產(chǎn)和運(yùn)行的核心?!巴ㄟ^破壞這種功能,突變的htt基因降低了神經(jīng)細(xì)胞存活所需的能量功能,”La Spada說。
2012年,他拓展了PGC-1在HD中的作用,發(fā)現(xiàn)其破壞也破壞了健康腦細(xì)胞降解受損分子的能力。La Spada說,這導(dǎo)致了有問題的錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)的積累,這是亨廷頓的象征。相反,他發(fā)現(xiàn)HD小鼠PGC-1水平的升高幾乎消除了錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì),挽救了HD小鼠的神經(jīng)系統(tǒng)疾病和神經(jīng)。
在他的最新研究中,La Spada通過評估依賴于PGC-1功能的一些關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,深入研究了PGC-1活性的降低。La Spada及其同事指出,HD小鼠腦內(nèi)過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)之一與htt蛋白發(fā)生物理相互作用,其功能在HD神經(jīng)細(xì)胞中受到極大破壞。PPAR 已在骨骼肌中得到廣泛研究,并發(fā)現(xiàn)PPAR可以增強(qiáng)體力活動。La Spada說:“我們知道PPAR更多地在大腦中表達(dá),我們開始懷疑它可能對大腦功能很重要。
研究人員培育了具有PPAR突變體的小鼠,這些突變體可以被關(guān)閉,從而減少神經(jīng)細(xì)胞中錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)的能量產(chǎn)生和降解。“這些老鼠出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的亨廷頓氏病癥狀,”拉斯帕達(dá)說。"這表明需要PPAR來保證神經(jīng)元的最佳效果."
大約在同一時(shí)間,La Spada開始意識到一種藥物——KD 3010——是十年前開發(fā)的,并在糖尿病試驗(yàn)中進(jìn)行了測試,這將增加PPAR的活性。去年,La Spada的團(tuán)隊(duì)合成了這種化合物,并開始在高清鼠標(biāo)中進(jìn)行測試。“我們已經(jīng)看到神經(jīng)退行性疾病的顯著改善,”他說?!八膲勖惭娱L了16%?!?
在細(xì)胞水平上,La Spada表示,這種藥物可以提高線粒體能量的產(chǎn)生,幫助小鼠擺脫錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)。因?yàn)殄e(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)也是阿爾茨海默病、帕金森病和其他神經(jīng)退行性疾病的基礎(chǔ),La Spada希望如果在HD中成功,該化合物也可以在其他相關(guān)神經(jīng)疾病中進(jìn)行測試。
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