基因紊乱新突破美利用普通抗癌药激活休眠基因

2011-12-31

美国北卡罗来纳大学医学院领导的一项最新研究发现,一种普通的抗癌药物能打开小鼠脑中处于休眠状态的父方等位基因UBE3A,为治疗天使人综合征及其他神经基因紊乱疾病带来了希望

美国北卡罗来纳大学医学院领导的一项最新研究发现，一种普通的抗癌药物能打开小鼠脑中处于休眠状态的父方等位基因UBE3A，为治疗天使人综合征及其他神经基因紊乱疾病带来了希望。新研究表明，抗癌药物能激活沉默的等位基因，在治疗基因组印记紊乱类疾病方面具有潜在价值。

每个人都从父母双方那里遗传了一套基因副本，叫做等位基因，但在神经系统中，只有来自母方的基因被表达，父方基因在一种叫做“印记”的过程中被关闭了。 UBE3A是UBE3A蛋白的基因编码，调控着多余蛋白质的分解，与神经系统发育过程密切相关。在天使人综合征中，70%的患者来自母方的UBE3A等位基因发生了变异或缺失，因此无法产生UBE3A蛋白。天使人综合征也叫快乐木偶综合征，最早发现于1965年，患者特征是动作像木偶、癫痫、学习能力低下和频繁地发笑。全球每15000新生儿中约1名天使人综合征患者。

如果能打开父方等位基因，让其在神经细胞中制造出有功能活性的UBE3A蛋白，就可能找到治疗天使人综合征的药物。为此，北卡罗来纳大学医学院细胞生物学家本杰明·菲尔波特和马克·兹卡领导的研究小组筛选了大约2300种化合物，发现一组叫做局部异构酶I抑制剂的抗癌药物能做到这一点。局部异构酶是一种在复制过程中连接DNA的蛋白质，能帮助染色体复制。而局部异构酶抑制剂会让这种连接无限地持续下去，甚至破坏DNA。

他们给小鼠注射了一种叫做拖补替康(topotecan)的药物，观察它们神经元中UBE3A的表达水平。结果发现，不仅父方等位基因被激活，而且这一效果在治疗后持续了12个星期。目前研究小组还不知道它的确切机制，但兹卡说，药物好像减少了反基因副本UBE3A-ATS的表达，而这种反基因副本通常用来锁住父方UBE3A的表达。

目前，对天使人综合征患者的治疗只能针对他们出现的各种症状，而不能治本。“我们的研究为治疗天使人综合征带来了希望。从理论上讲，还可能治疗其他类型的神经基因失调。”布鲁塞尔自由大学神经儿科医师伯纳德·丹说

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