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[科普中国]-亨廷顿舞蹈病

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亨廷顿舞蹈病(Huntington disease,HD)是由亨廷顿蛋白(huntingtin,Htt)N端多聚谷氨酰胺序列延长引起的神经退行性疾病。是以新纹状体和皮层损害为主的椎体外系病.一组半胱氨酸蛋白酶(caspase)和钙蛋白酶(calpain)可剪切突变Htt,产生毒性较大的N端Htt片段.近年的研究表明,该剪切作用导致N端片段的产生是舞蹈病发病机制中的重要一步,阻断这一过程可能为这种目前无法治愈的疾病提供潜在的治疗方案.

Huntington disease (HD) is a neurodegenerative disorder caused by an expansion of the polyglutamine tract in the N-terminal huntingtin (Htt). Htt is a substrate of caspases and calpains, the proteases involved in initiation and execution of neuronal apoptosis. Caspase- and calpain-mediated cleavage of mutant Htt results in the production of toxic Nterminal Htt fragments. Recent studies suggest that Htt cleavage may be a crucial step in the pathogenesis of HD and may be a potential molecular target for HD therapy.

发病机理

美国和挪威科学家合作研究发现,细胞在进行DNA(脱氧核糖核酸)修复过程中出错,可能是触发亨廷顿舞蹈病的主要原因。研究人员希望这一发现能帮助找到亨廷顿舞蹈病的疗法。

亨廷顿舞蹈病是一种遗传性脑病,症状表现为舞蹈性运动以及认知和行为障碍,目前尚无有效疗法。

研究小组在最新一期英国《自然》杂志上报告说,他们通过基因工程方法将人类的“亨廷顿”变异基因导入实验鼠体内。研究发现,实验鼠大脑细胞在修复受损DNA过程中,会慢慢变得“力不从心”,于是大脑的受损逐渐累积,最终表现出亨廷顿舞蹈病的各种症状。

研究人员解释说,氧化过程损害DNA,而细胞通过DNA修复酶尽力清除DNA所受损伤。通常情况下,体内这种DNA受损与修复过程十分常见。而在亨廷顿舞蹈病致病基因影响下,DNA修复酶起初还能尽力检查DNA损伤并努力修复,但时间一长,DNA损伤数量越来越多,超出了细胞修复系统的能力范围,直至引发疾病。

研究负责人、美国梅奥诊所药理学教授辛西娅·麦克默里解释说,DNA及其正常的修复功能受到破坏实际上触发了亨廷顿舞蹈病,也可以解释这一疾病的症状为何会随着时间的推移加重。另外,这一研究也提醒医学研究人员应更加重视研究氧化过程对人体的影响。

亨廷顿舞蹈病的发病人群大多为中年人。据统计,仅美国就有约3万人受亨廷顿舞蹈病困扰,患者最终变得不能说话、走路、吞咽,直至死亡。 该病在中国的发病率很低,仅为(5-10)|100000。该病好发年龄为40至50岁,多数在患病后15至20年死亡。

患病表现:该病以运动障碍、痴呆和精神行为异常为主要临床表现。90%的亨廷顿病患者中,舞蹈样动作是最常见的运动障碍。舞蹈动作常自肢体远端开始,病情进展时逐渐发展为全身性并影响随意运动。其病理改变包括神经元缺失和神经胶质增生,主要见于大脑皮质和纹状体。

临床诊断:本病的临床诊断有赖于病人同时有舞蹈病,认知功能减退,精神行为异常和亨廷顿基因有不稳定的CAG重复。当重复次数超过42时,该病可确诊。

HD是典型的常染色体显性遗传病,外显率较高。由于HD基因的突变率低,因此HD病人往往具有相同的突变起源,发病呈家族聚集性。现代分子遗传学的研究表明,HD基因位于4号染色体(短臂1区6带)上,表达产物为亨廷顿蛋白。该蛋白分子量为348KDa,在人体组织中几乎所有的细胞浆内均有分布。实验表明,敲除Huntingtin基因的生物会出现神经退化性反应。因此亨廷顿蛋白对维持细胞的生存是必须的,但是它的具体生理功能尚不清楚。