神经肌肉疾病的“前奏”——脊髓性肌萎缩可能为更好的治疗提供机会

　　

　　

　　脊髓性肌萎缩症(SMA)是一种严重的神经系统疾病，目前尚无治愈方法，尽管目前的治疗方法可以减轻症状。在寻找更好的治疗方案的过程中，DZNE和德累斯顿理工大学的科学家们现在正在关注以前未被注意到的胚胎发育异常。他们的论点基于对所谓类器官的研究:实验室培养的组织培养物可以重建疾病过程。

　　他们的研究结果发表在《细胞报告医学》杂志上。

　　在SMA中，脊髓中的神经元退化，导致瘫痪和肌肉萎缩。这种疾病通常在儿童时期表现出来，在德国估计有1500人受到影响。特定基因的缺陷被认为会引发SMA。这些突变导致所谓的SMN蛋白(运动神经元存活蛋白)的缺乏，这对参与运动控制的神经元至关重要。

　　多年来，通过基因疗法已经有了解决蛋白质缺乏症的医学治疗方法。干预可以在出生后几天内开始。然而，虽然这种方法可以减轻疾病症状，但迄今为止的经验表明，它无法治愈。

　　现在，德国德累斯顿的科学家们建议拓宽视野，寻找更好的治疗方法。

　　“目前对SMA的认知主要集中在出生后的疾病上，此时神经系统的基本框架已经基本形成。“这种观点忽视了与疾病相关的现象可能在神经系统还在发育的时候就会发生，”DZNE德累斯顿基地和德累斯顿工业大学再生治疗中心(CRTD)的研究小组负责人Natalia博士Rodríguez-Muela说。

　　“事实上，我们的研究表明，SMA与迄今为止尚不为人所知的胚胎发育异常有关。因此，我们认为这种疾病有一种迄今为止未被认识到的前奏，需要采取超越现有治疗方法的干预措施。”

　　在他们的研究中，Rodríguez-Muela和同事们创造了“类器官”，概括了脊髓和肌肉组织的关键特征。这些复杂的，尽管很小的人工组织样本，每个样本大约有一粒米那么大，是由人类诱导的多能干细胞培养出来的。这些，反过来，是通过重编程受SMA影响的个体的皮肤细胞获得的。

　　Rodríguez-Muela说:“这是第一次为研究SMA而产生如此复杂的类器官。”“尽管这些模型系统有一定的局限性，但它们非常接近真实情况，因为它们包含了人体中出现的多种细胞类型和组织结构。”

　　随着类器官的成熟，科学家们能够研究不同的发育阶段。“我们可以用类器官模型模拟的最早阶段对应于几周大的人类胚胎。然而，我们只复制了脊髓和肌肉组织。从早期发育阶段开始，我们可以上升到出生后的情况，特别是在SMA患者中观察到的情况，”Rodríguez-Muela解释说。

　　当科学家们将患有SMA病理的类器官与健康标本进行比较时，他们发现了显著的差异:具体来说，SMA类器官中的干细胞倾向于过早发育成脊髓神经元。此外，在细胞群中存在一种扭曲，即神经元比正常的少，这也是高度脆弱的，而更多的肌肉细胞来自干细胞。Rodríguez-Muela和同事在具有sma样病理的小鼠胚胎中观察到类似的效果，支持了类器官的发现。

　　这些组织培养还产生了另一个重要的结果。

　　Rodríguez-Muela说:“当我们纠正与SMA相关的遗传缺陷时，我们仍然观察到发育异常，尽管程度较小。”“这表明，恢复基因，就像目前的治疗方法一样，很可能不足以完全改变SMA的病理。这与迄今为止的临床经验一致。因此，我相信，如果我们想改善SMA的治疗方法，我们需要解决发育异常问题。”

　　Rodríguez-Muela怀疑观察到的发育缺陷的原因可能在于受损的基因调控。

　　“这可能不仅仅是产生SMN蛋白的基因是否有缺陷的问题。也许这种蛋白质的缺乏是否会影响对胚胎早期发育至关重要的其他基因也有关系。这可能会产生监管效应。事实是我们仍然不知道，但这是一个合理的可能性，”她说。

　　“我认为这个想法应该进一步探索。从长远来看，这可能会导致将现有方法与靶向基因调控的药物结合起来的治疗方法的改进。也就是说，他们必须根据所谓的“表观遗传学”采取行动。为了尽量减少发育异常，这种治疗很可能需要在怀孕早期应用。如果产前检测显示SMA，这可能是一种治疗选择。”

　　更多信息:等基因患者来源的类器官揭示脊髓性肌萎缩起始期的早期神经发育缺陷，Cell Reports Medicine(2024)。期刊信息:德国神经退行性疾病中心提供的细胞报告医学引文:神经肌肉疾病脊髓性肌萎缩的“前奏曲”可能为更好的治疗提供机会(2024年7月26日)检索自2024年7月26日https://medicalxpress.com/news/2024-07-prelude-neuromuscular-disease-spinal-muscular.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。