图片来源：约翰·霍普金斯医疗机构 |
约翰·霍普金斯医疗机构的两个实验室在今天出版的《科学》杂志上报告说，他们不仅发现了亨廷顿舞蹈症背后的生物学缺陷，而且还能够在培养细胞中纠正它。这些发现最终可能促成针对这种破坏性神经退行性疾病的药物治疗，该疾病的特征是抽搐、不由自主的运动和进行性痴呆。更广泛地说，这些结果可能有助于阐明一类被称为三核苷酸重复序列疾病的疾病，亨廷顿舞蹈症就属于这类疾病。
科学家早在1993年就发现了导致亨廷顿舞蹈症的基因及其缺陷。在受影响的个体中，这段DNA具有三个氨基酸（即胞嘧啶、腺嘌呤和鸟嘌呤 (CAG)）的额外重复序列。一个人拥有的CAG重复序列越多，疾病的发病就越早。研究人员不知道的是，该基因的产物，一种名为亨廷顿蛋白的蛋白质，是如何杀死大脑中称为纹状体的区域中的神经细胞，从而产生这些症状的。
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克里斯托弗·A·罗斯和他的同事怀疑，突变基因产生的异常形状的亨廷顿蛋白以某种方式“劫持”了一种较小的调节蛋白CPB。“如果没有CBP，”博士生小弗雷德里克·C·努西福拉说，“对细胞存活至关重要的通路永远不会被开启。”
为了验证这个想法，科学家们将彩色荧光标记物附着在细胞内的DNA、亨廷顿蛋白和CBP上，并在其中添加了突变的亨廷顿基因，以及携带突变人类基因的活体小鼠和来自患者的死后脑组织。在每种情况下，他们都能够观察到异常的亨廷顿蛋白阻止CBP发挥作用。顶部的图像显示了一个神经细胞，其中DNA是蓝色的，其中的CBP是粉红色的；正常的亨廷顿蛋白在细胞核外显示为绿色。然而，在底部的图像中，细胞核外的橙色团块是与CBP结合的亨廷顿蛋白。
罗斯的团队更进一步，接下来设计了一种缺乏与异常亨廷顿蛋白结合的分子区域的CBP形式。当他们将这种虚假的CBP和突变的亨廷顿基因引入培养细胞时，CBP不受阻碍地开展其工作。“这些培养物中的细胞没有退化，”罗斯解释说，“而是保持健康。我们能够完全拯救它们。”该小组现在计划在活体小鼠模型中测试工程CBP的成功率。