在一项突破性研究中,科学家们证明氨基糖苷类(庆大霉素)抗生素可用于治疗家族性痴呆
庆大霉素、新霉素、链霉素等抗生素常用于治疗细菌感染。这些抗生素属于氨基糖苷类广谱抗生素,对革兰氏阴性菌尤其有效。它们的作用机制是通过与细菌核糖体结合,抑制敏感细菌的蛋白质合成。
但氨基糖苷类抗生素也具有抑制真核生物突变、从而产生全长蛋白质的功能。这是该抗生素鲜为人知的一项功能,过去曾用于治疗多种人类疾病,例如杜氏肌营养不良症(DMD)[2]。目前有报道称,该抗生素的这一功能在不久的将来也可能用于治疗痴呆症。
2020年1月8日,肯塔基大学的研究人员在《人类分子遗传学》杂志上发表论文,提供了概念验证,证明这些抗生素可用于治疗额颞叶痴呆症[1]。这是一项令人振奋的科学突破,有望改善许多痴呆症患者的生活质量。
痴呆症是一组症状,表现为日常生活能力的下降,由记忆力、思维能力或行为能力等认知功能衰退引起。它是全球老年人致残和依赖的主要原因之一,也给照护者和家庭带来沉重负担。据估计,全球约有50万人患有痴呆症,每年新增病例达10万。阿尔茨海默病是最常见的痴呆症类型,额颞叶痴呆是第二常见的类型。额颞叶痴呆发病较早,主要影响大脑的额叶和颞叶。
额颞叶痴呆患者的大脑额叶和颞叶会逐渐萎缩,导致认知功能、语言能力、人格和行为逐渐退化。这种疾病具有遗传性,由基因突变引起。由于这些基因突变,大脑无法合成一种名为前粒蛋白的蛋白质。大脑中前粒蛋白生成不足与这种类型的痴呆症密切相关。
肯塔基大学的研究人员在一项研究中发现,如果在体外细胞培养中向携带前粒蛋白突变的神经元细胞中添加氨基糖苷类抗生素,这些抗生素可以绕过突变,形成全长蛋白。前粒蛋白的水平恢复到约50%至60%。这一发现支持了氨基糖苷类抗生素(庆大霉素和G418)可能对这类患者具有治疗潜力的观点。
下一步将从“体外细胞培养模型”过渡到“动物模型”。氨基糖苷类药物抑制突变作为治疗额颞叶痴呆的治疗策略,又向前迈进了一步。
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来源(S)
1. Kuang L., et al, 2020. 额颞叶 痴呆 氨基糖苷类药物拯救的颗粒体蛋白前体无义突变。人类分子遗传学,ddz280。数字编号: https://doi.org/10.1093/hmg/ddz280
2. Malik V. 等人,2010 年。氨基糖苷类诱导的突变抑制(终止密码子通读)作为杜氏肌营养不良症的治疗策略。 神经系统疾病的治疗进展 (2010) 3(6) 379389。DOI: https://doi.org/10.1177/1756285610388693
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