3月28日,記者從中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院(中國醫(yī)學科學院血液學研究所)獲悉,該機構研究員張曉榮和中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所副研究員馬元武研究發(fā)現,線粒體呼吸鏈復合體IV(CIV)缺陷可能是導致散發(fā)性漸凍癥發(fā)病的重要原因,相關研究論文近日發(fā)表于《自然·神經科學》雜志。
漸凍癥又稱肌萎縮側索硬化癥,是一種致命的神經退行性疾病。該疾病以運動神經元的進行性退化和死亡為特征。漸凍癥患者通常會逐漸喪失肌肉控制能力,進而出現肌肉萎縮、癱瘓,最終因呼吸衰竭而死亡。近年來,學術界對漸凍癥的研究不斷深入,但其確切發(fā)病機制仍不清楚。
漸凍癥分為家族性漸凍癥和散發(fā)性漸凍癥兩類,其中散發(fā)性漸凍癥占漸凍癥所有病例的比率約為90%。早期研究發(fā)現,約一半的散發(fā)性漸凍癥患者存在線粒體DNA編碼的CIV亞基突變。
CIV是線粒體呼吸鏈中的關鍵復合體,負責細胞的能量代謝。對漸凍癥患者大腦運動皮層組織分析的結果顯示,這些患者存在嚴重的CIV缺陷。轉錄組學分析結果也顯示,CIV高表達的患者生存時間更長,這也提示CIV缺陷可能是漸凍癥發(fā)病的關鍵因素。
為了進一步驗證結果,該研究團隊利用線粒體DNA編輯技術,在大鼠神經元中引入CIV亞基突變,成功構建了大鼠神經元特異性CIV缺陷模型。基于這一模型,研究團隊發(fā)現了CIV缺陷引發(fā)的多層面病理變化,包括患病大鼠生存期顯著縮短、運動神經元顯著丟失、神經肌肉接頭顯著退化與肌肉萎縮,以及神經炎癥、細胞凋亡和突觸可塑性相關基因異常表達等。這些變化證實,CIV缺陷在漸凍癥發(fā)病中起關鍵作用。張曉榮表示,這項研究為漸凍癥治療提供了新靶點和新思路,同時強調了線粒體在神經系統(tǒng)疾病中的重要性。
此外,張曉榮還介紹,線粒體功能障礙不僅與漸凍癥相關,還可能涉及帕金森病、阿爾茨海默病等神經退行性疾病。深入研究線粒體在神經系統(tǒng)中的作用機制,有利于更好地理解這些疾病的發(fā)病機制,進而研究出更佳的治療策略。
(王嚴 代小佩)
(審核:歐云海)