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一种针对罕见儿童疾病的有希望的疗法,这种疾病的特征是快速衰老和死亡,它在小鼠身上预防甚至逆转了该疾病最具破坏性的影响。《美国国家科学院院刊》的研究人员报告称,这种疗法可能有助于年轻人对抗由遗传性疾病早衰症引起的威胁生命的心血管疾病。
早衰症的发病率约为四百万到八百万分之一;目前全世界已确诊约 50 例病例,美国有 10 到 12 例。常见症状包括骨骼脆弱、脱发、生长受限、关节僵硬和早在两岁时就出现皮肤皱纹;据梅奥医学教育和研究基金会称,约 90% 的早衰症患者在 13 岁之前死于致命的心脏病发作或中风。
研究人员表示,每个早衰症病例都是由于儿童 DNA 中一个基因的单个字母发生变化而随机产生的。突变——据信发生在父亲精子受孕前——导致产生一种有毒蛋白质,该蛋白质附着并扭曲细胞核(细胞的命令中心,包含其遗传物质)。虽然细胞在生长和发育过程中正常繁殖,但畸形的细胞核无法正常分裂,最终损害细胞并加速衰老过程。
这些年轻患者的心血管疾病是由于主要动脉(将血液从心脏输送出去的血管)内壁的脆弱细胞积聚有毒蛋白质并死亡而发生的。这会导致动脉变硬和破裂,从而导致斑块积聚,阻塞血液流动。通常使用小剂量阿司匹林来帮助预防心脏病发作,但有些儿童甚至接受搭桥手术或血管成形术(动脉扩张)以减缓病情。
携带早衰症突变的基因工程小鼠被用来测试法尼基转移酶抑制剂 (FTI) 在对抗早衰症相关心血管疾病方面的有效性。FTI 恢复细胞核的形状,从而通过阻止有毒蛋白质附着到命令中心来拯救细胞免于过早破坏。
研究人员发现,FTI 不仅可以预防幼鼠的心血管损伤,还可以逆转在动脉损伤发生后接受治疗的年长动物的疾病。“我们对[这种药物]如此有效感到惊讶,”弗朗西斯·柯林斯说,他是一位遗传学家,也是美国国家人类基因组研究所的前任主任,他领导的研究团队在 2003 年确定了早衰症基因突变。
虽然人们发现 FTI 有益于治疗患有早衰症相关骨病的小鼠,但柯林斯补充说,“疾病逆转的如此令人信服的证据”以前从未在早衰症的任何方面观察到。当考虑到早衰症患者威胁生命的心血管疾病时,这种效果尤其重要,因为他们的诊断可能在重要动脉受损之后才出现。
研究结果为目前正在早衰症患者身上测试安全性和有效性的 FTI 将帮助这些儿童提供了新的希望,早衰症研究基金会的医学主任莱斯利·戈登说,该基金会位于马萨诸塞州皮博迪,她 11 岁的儿子也患有这种疾病。第二期试验涉及来自 16 个国家的 28 名儿童,是首次在人体中评估针对该疾病的疗法。目前早衰症的治疗仅限于高热量饮食以防止体重减轻和物理疗法以缓解关节僵硬。
虽然戈登警告说,从正在进行的试验中得出任何结论还为时过早,但她相信研究人员正在“朝着有助于这些孩子生活的治疗方向发展”。展望未来,戈登强调,研究人员将继续寻求其他治疗策略,包括干细胞和基因疗法,为此,小鼠模型将至关重要。
除了早衰症之外,这些结果还有可能使所有心血管疾病患者受益。研究人员发现,导致早衰症的有毒蛋白质实际上在所有人体内都以低水平产生,可能会随着年龄的增长而积累。因此,柯林斯说,通过研究这些罕见的儿童,我们可以进一步了解人类衰老的主要机制——或许可以找到减缓衰老过程的新方法。