科技前沿
我国科学家在脑钙化症基因治疗领域取得突破
2024-08-20 09:50  点击:51
  中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、上海脑科学与类脑研究中心的研究团队,联合福建医科大学附属第一医院及临港实验室的科研人员,在脑钙化症的基因治疗领域取得了重要进展。该研究团队在《神经元》(Neuron)杂志上发表了一项研究论文,揭示了调控脑内磷酸根浓度的关键基因SLC20A2的新型可变剪接调节机制,并成功开发出基于该机制的反义寡聚核苷酸疗法(ASO),为脑钙化症的治疗提供了全新的策略。
 
研究指出,随着人类社会的老龄化和预期寿命的延长,衰老相关疾病的负担显著增加。其中,脑钙化作为一种常见的衰老相关疾病,其老年人群中的发生率高达20%,且往往伴随着严重的神经与精神症状。然而,目前临床上对于脑钙化的治疗策略主要为对症治疗,缺乏基于病理机制的有效干预手段。
 
在这项研究中,研究团队通过对数百个脑钙化患者的遗传分析,鉴定了六个原发性基底节钙化家系携带的SLC20A2基因内含子突变。他们进一步发现,这些内含子突变影响了SLC20A2基因的正常可变剪接过程,导致脑内PiT2表达不足和磷酸根稳态失衡,进而引发脑钙化。
 
基于这一发现,研究团队设计并筛选了靶向SLC20A2隐蔽外显子序列的ASO药物。实验结果显示,该ASO药物能够显著上调SLC20A2的mRNA和蛋白质表达,从而增强脑内磷酸根的转运效能,降低脑内磷酸根离子的浓度。在人源化小鼠模型中,单次脑室内给药即可实现持续4个月以上的SLC20A2表达修复,并有效遏制脑钙化的发生与进展。
 
此外,研究还发现,该ASO药物不仅能够降低脑脊液中的磷酸根水平,还能够改善脑钙化沉积和磷稳态失衡引起的神经元退行性病变、神经炎症等病理变化。这一成果不仅为脑钙化症的发病机制提供了新的见解,也为该疾病的治疗开辟了新的途径。
 
该研究工作得到了科技创新2030-脑科学重大专项、国家自然科学基金以及上海市、福建省、临港实验室的大力支持。这一研究成果的发表,标志着我国科学家在脑钙化症的基因治疗领域取得了重要进展,为全球范围内该疾病的治疗研究提供了新的思路和方法。
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