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2016年7月14日——VIB-鲁汶大学(KU Leuven)研究人员进行的肌萎缩侧索硬化(ALS)研究获得了有趣而意想不到的结论。研究人员探索了ALS患者血液中IP3R2蛋白的高表达与疾病的相关性。之前一般认为,降低这种蛋白质的表达可能对受疾病影响的运动神经元具有保护作用。但新研究获得了相反的结论:IP3R2能够抵抗炎症在ALS中的负面影响。相同的机制还可能适用于其他疾病,比如中风和多发性硬化。
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这项研究由Ludo Van Den Bosch教授和Wim Robberecht教授(VIB-鲁汶大学)领导,在VIB神经生物学实验室进行。其他相关实验室包括:Adrian Liston的转译免疫学实验室(VIB-鲁汶大学)、Jo Van Ginderachter的炎症研究中心(VIB-布鲁塞尔自由大学)、UZ Leuven和日本理化研究所脑科学研究所。相关结论最近发表于《人类分子遗传学(Human Molecular Genetics)》期刊。
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保护性受体 6 h* |. S4 k" H. X( @5 ]; o6 k
ALS是一种由运动神经元进行性丢失导致的致命神经退行性疾病,会造成患者肌肉失神经支配,无力萎缩和瘫痪麻痹。大约10%的ALS病例是遗传性的,其中20%由超氧化物歧化酶1(SOD1)编码基因中的突变引起。这种类型ALS的小鼠模型已经被开发,并且用于这项VIB研究项目。 6 W8 n3 G8 D$ { j6 Q( t9 n2 F% H! B
Ludo Van Den Bosch教授(VIB-鲁汶大学)说:“在散发型ALS患者的血液中,细胞内受体IP3R2的表达明显升高。当我们移除IP3R2编码基因,ALS老鼠不只是更快死亡,我们还看到了系统性炎症和某些在免疫系统中发挥重要作用的细胞因子表达的增加。因此,我们得出了与之前所认为的相反的结论:增加IP3R2数量是一种保护性反应。该结论不仅适用于ALS,也适用于其他神经退行性疾病。”
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意想不到的扭转
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这项研究是良好科学的典范,没有任何假设预先确定研究结果。虽然科学家们之前预期,删除负责细胞内钙释放的IP3R2编码基因,会对运动神经元的生存产生积极影响,但这项研究证明了相反的结果:IP3R2删除对ALS小鼠模型的生存具有负面影响。 4 u) d* {/ F5 C# c
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Ludo Van Den Bosch、Kim Staats、Stephanie Humblet-Baron和Adrian Liston
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Ludo Van Den Bosch教授(VIB-鲁汶大学)说:“在其他细胞类型中移除IP3R2所产生的负面影响似乎超过了在运动神经元中移除IP3R2所获得的潜在益处。在面临这样意想不到的发现时,研究人员有两种选择:停止该项目或着深入挖掘问题。后一种策略最具挑战性,因为结果是不确定的。但是,在我们的例子中,它获得了有趣的新见解,得到数据的支持。” * D) b/ q9 z5 P& T. k) Q( ?
接下来的步骤 0 m5 o4 R: V- D( A
VIB实验室目前正在参与一项与干细胞研究所(SCIL)合作进行的ALS新研究,针对衍生自ALS患者皮肤纤维母细胞的不同细胞类型,寻找钙代谢中的畸变。深入IP3R2作用的研究可以作为重要的基础,有助于强化科学界对可能保护运动神经元的机制的理解。
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Ludo Van Den Bosch教授(VIB-鲁汶大学)说:“我们现在证明,炎症的某些方面可能在ALS中扮演重要角色,这可能最终为患者开辟新的治疗选择。想要治愈ALS,我们必须在患者细胞层面上了解ALS的所有来龙去脉。在开发成功的疗法之前,我们需要解决这一复杂的谜题,而我们这样的研究将是其中至关重要的环节。”
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