一个渐冻症(ALS)患者坐在图片的中央,在他上方是形如中枢神经系统的阴云,其中含有应激颗粒(点)的彩色神经元正在威胁患者健康。大写字母 ALS 构成的闪电代表病人所遭受的应激刺激,它造成彩色雨滴(雨滴取自张雪等人在脑内记录到和重构的应激颗粒),威胁到病人的生命。
肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种罕见的神经退行性疾病,人们通常用“渐冻症”这个词汇来形容,相信大家并不陌生。两年前逝世的著名物理学家霍金,也因其与该疾病相搏斗的一生,使这种让人无可挽回地逐渐失去运动能力、走向死亡的顽疾更加广为人知。无论是为患者本人,还是患者的家属,渐冻症都会带来巨大的精神痛苦和经济压力。
目前,人们对渐冻症的致病机理已经有了一定程度上的了解。在分子层面,有多个与渐冻症相关的致病突变基因(SOD1、TDP43、FUS、C9ORF72等)被发现,尽管如此,人们对这种疾病如何致病还了解的相当有限,迄今尚未开发出有效的治疗手段和药物;也正是因此,厘清渐冻症的发病机理,对于寻求行之有效的解决方案有着指导性作用。
近日,清华大学医学院贾怡昌课题组在国际知名的神经科学杂志 Brain 上发表了关于 FUS 突变蛋白如何导致渐冻症的最新研究成果。研究者利用小鼠建立了全新的 ALS 小鼠模型,并在此模型上首次提供了应激颗粒的错误加致病的体内证据。
在这一模型的基础上,研究人员进一步阐述其机制,即细胞内的一种压力响应机制——应激颗粒机制的异常,可能是导致渐冻症的重要原因。贾怡昌表示,“应激颗粒代谢紊乱可能存在于多种神经退行性疾病,包括额颞痴呆,阿尔茨海默病,帕金森病等”。
总的来说,在这项研究中,研究者提出了如何更好地利用动物去模拟迟发性的神经退行性疾病的新思路;他们的工作提示应激环境因素以及神经元应激反应紊乱可能是包括 ALS 在内的一大类神经退行性疾病的重要致病原因。对于这项研究,研究者未来将开展哪些工作?贾怡昌表示,“将进一步探究应激颗粒紊乱的脑内机制,开发药物清除和抑制脑内不正常的应激颗粒”。