作者:王昊昊 郭纪锋 来源:中国科学报 发布时间:2022/11/27 18:19:28
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神经元核内包涵体病临床和病理分子机制获揭示

 

记者11月27日从中南大学湘雅医院获悉,该院神经内科博士潘永诚、教授唐北沙和美国埃默里大学医学院教授金鹏合作,于11月23日在《科学进展》(Science Advances)以论著形式在线发表了关于神经元核内包涵体病(NIID)的原创性研究成果。

该研究构建了国际上首个NIID转基因小鼠模型和来源于NIID患者的人神经祖细胞(hNPCs)模型;解析了异常选择性剪接在NIID发病中的作用。湘雅医院神经内科助理研究员刘琼、博士张凯琳和埃默里大学博士YunheeKang为共同第一作者,潘永诚、金鹏和唐北沙为共同通讯作者,湘雅医院为第一作者兼通讯作者单位。

NIID是一种罕见的神经退行性疾病,临床表现异质性大,病理上以广泛存在于中枢、周围神经系统及外周组织细胞中核内嗜酸性包涵体为主要特征,临床表现包括痴呆、肌无力等,还可见帕金森样症状、小脑共济失调、震颤等运动障碍以及发作性的意识障碍、感觉障碍等症状。

2019年,湘雅医院神经内科教授沈璐、唐北沙和金鹏合作,率先在国际上报道了NIID的致病基因-NOTCH2NLC基因,其GGC重复异常扩展突变(简称GGC重复)与NIID相关;提出了“NOTCH2NLC基因相关疾病”概念,成果发表在《美国人类遗传学》(Am J Hum Genet)上; 2020年,神经内科副教授孙启英、徐倩和研究员郭纪锋、教授唐北沙发现,NOTCH2NLC基因突变与原发性震颤相关,并开展了表型-基因型关联研究,发现GGC重复次数、GGC重复组成与疾病表型的相关性,相关成果发表在《大脑》(Brain)上。此后,湘雅医院神经内科牵头成立中国NIID协同创新联盟,在国内开展了多中心NIID精准诊治。

然而,目前NIID的发病机制尚不明确,精准遗传学模型的欠缺也限制了业界对NIID发病机制的认识。

该项研究中,团队用上述模型,首次报道携带GGC重复的NOTCH2NLC基因通过经典翻译或核糖体框移等方式,翻译产生多聚甘氨酸、多聚丙氨酸和多聚精氨酸等毒性蛋白,形成广泛的核内和核周聚集物,导致严重的神经损伤并引起模型小鼠运动和认知功能障碍等,精准模拟了NIID的病理和临床表型。

团队进一步利用上述模型深入解析了选择性剪接调控因子hnRNPM功能障碍引发NIID的分子机制,为NIID的治疗提供了潜在靶点。

论文审稿人表示,这项研究解决了该领域内一个重大需求,即开发了一种全新的稳定遗传、表达可控、能够精准模拟患者表型的动物模型;作者通过细致的研究工作,从一个全新的视角解析了NIID的发病机制。

除了此次研究成果外,湘雅医院神经内科科研团队还开展了大量相关研究。今年9月,神经内科博士田芸、周璐和唐北沙、沈璐在《英国精神病学杂志》(J Neurol Neurosurg Psychiatry)发表原创性研究成果,报道了国际上最大规模NIID队列的临床和遗传学特征研究,提出了NIID临床分型新学说,将NIID临床分为四种亚型(痴呆型、肌无力型、发作性症状型和运动障碍型),为NIID的临床精准诊治提供了科学依据。

上述系列研究获得了国家自然科学基金委和科技部多个项目的资助。

相关论文信息:

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add6391

https://jnnp.bmj.com/content/93/12/1289

https://doi.org/10.1093/brain/awz372

https://www.cell.com/ajhg/fulltext/S0002-9297(19)30200-9

 
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