The Lancet Neurology:世界首次朊病毒病的人体治疗实验,结果令人鼓舞
来源:生物世界 2022-03-20 21:03
相信很多人都知道朊病毒这种奇葩而又可怕的存在,它的发现一度让生命科学这座大厦的基础“中心法则”倒塌。朊病毒其实不是病毒,而是一种感染性蛋白质,一旦遗传或感染,只能等待死亡降临,没有任何医治方法。但最近,《柳叶刀神经病学》(The Lancet Neurology)发表了一项题为:Prion protein monoclonal antibody (PRN10
相信很多人都知道朊病毒这种奇葩而又可怕的存在,它的发现一度让生命科学这座大厦的基础“中心法则”倒塌。朊病毒其实不是病毒,而是一种感染性蛋白质,一旦遗传或感染,只能等待死亡降临,没有任何医治方法。
但最近,《柳叶刀神经病学》(The Lancet Neurology)发表了一项题为:Prion protein monoclonal antibody (PRN100) therapy for Creutzfeldt–Jakob disease: evaluation of a first-in-human treatment programme 的研究论文【1】。这是世界首个合理设计的人类朊病毒病实验性治疗,并展示了令人鼓舞的治疗效果。
让我们先从几个故事说起。
“食人族”的怪病
1957年,美国科学家盖杜谢克(Daniel Gajdusek)在巴布新几内亚东部高地发现一个土着部落Fore族,Fore族有很多人得了一种被称为库鲁病的怪病,潜伏期较长,前期患者仅感头痛及关节疼痛,继之出现共济失调、震颤、不自主运动,晚期出现进行性加重的痴呆,神经异常。患者多在发病3~6个月内死亡。
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盖杜谢克发现Fore族有食用已故亲人的脏器以示怀念的习俗,他认为库鲁病是一种经消化道传播的未知致病因子的传染性疾病。在盖杜谢克的劝说下,Fore族废除了这一习俗,库鲁病从此绝迹,再未发现新的病例。盖杜谢克也因发现库鲁病这种新型的致病和传播机制,并消除了这种致命性疾病而荣获1976年的诺贝尔生理学或医学奖。库鲁病的致病源正是后来大名鼎鼎的Prion(朊病毒)。
克雅氏病
早在1922年,人们就发现了一种怪病,通常在50-70岁之间发病,一旦发病,患者会出现睡眠紊乱,个性改变,共济失调,失语症,视觉丧失,肌肉萎缩,进行性痴呆等症状,并且在一年内死亡。
1982年,美国生化学家史坦利·布鲁希纳(Stanley Prusiner)成功分离出了导致克雅氏病的致病因子,并将其命名为Prion(朊病毒)。1991年,布鲁希纳揭示了朊病毒的致病机制,从而阐明了动物瘙痒症以及人类克雅氏病等致病原因。他也因此荣获了1997年的诺贝尔生理学或医学奖。
人类朊病毒病有多种类型:克雅氏病、致命性家族性失眠、GSS综合征等等,病因可以是散发性的、也可以是遗传性的,或者是感染所致。不管是何种朊病毒病,也不管是何种病因,他们都是由同一种分子机制所致,即 PRNP 基因编码的朊病毒蛋白(PrP)的构象从其固有折叠形式(细胞朊病毒蛋白或PrPC)到一种自我复制的错误折叠形式(骚痒病朊病毒蛋白或PrPSc)变化引起的。
因实验感染朊病毒而死亡
2010年5月31日,24岁的 émilie Jaumain 正在法国国家农业食品与环境研究院(INRNE)的实验室做实验,在给感染了绵羊适应性疯牛病的小鼠做大脑切片时,她的左手拇指不小心被弯镊刺伤流血。
2017年11月,émilie Jaumain 开始发病,她的右肩和颈部出现灼痛感,接下来半年时间里,这种情况逐渐恶化并扩散到整个右半身。2019年1月,她开始变得抑郁和焦虑,并出现记忆障碍和幻觉。
2019年6月,实验事故发生后第9年,年仅33岁的 émilie Jaumain 因朊病毒感染导致的克雅氏病而去世。尸检证实,她确实是因当时的实验事故感染了变异型克雅氏病(vCDJ)而死亡。
遗传了朊病毒的她要逆天改命
2011年,27岁的 Sonia Vallabh 被诊断出携带了 PRNP(D178N)基因突变,而这一基因突变将导致朊病毒病,她的母亲也是因此患上了朊病毒病中的一种(致命性家族性失眠)而去世,该疾病通常在50岁时发病,一旦发病,通常在一年内死亡。
不愿坐以待毙的 Sonia Vallabh 和她的丈夫 Eric Vallabh Minikel 放弃了当时的工作,从零开始学习生命科学,并在2015年考入哈佛大学读博,之后他们在 Science Translational Medicine 、Nature 等顶级学术期刊发表了一系列朊病毒研究论文。
2020年,他们在 Nucleic Acids Research 期刊发表论文,在小鼠中证实了反义寡核苷酸(ASO)可以延长朊病毒病小鼠模型的生存期,延迟疾病发作,为使用ASO靶向抑制PrP来治疗朊病毒病奠定了基础。
2021年12月22日,美国 Scripps 研究所的研究人员在 Science Advances 期刊发表研究论文【2】。该研究揭示了朊病毒导致死亡的原因——朊病毒蛋白形成的蛋白聚集体,能够进入并摧毁神经元的轴突,进而杀死神经元,导致大脑功能逐渐丧失,最终导致死亡。
这次的人类朊病毒病治疗实验,都做了什么?
伦敦大学学院的朊病毒研究专家开发了名为 PRN100 的人源化抗朊病毒蛋白(PrPC)单克隆抗体,并在2018年10月至2019年7月期间对6名克雅氏病患者进行了治疗,这是世界首次针对人类朊病毒病的治疗性实验。
这6名患者中,有3名患者自己同意接受这种单抗治疗,另外3名患者已经没有同意的能力,在家人的支持下经过法院同意接受治疗。
治疗结果显示,这种治疗是安全的,并且单抗成功进入了患者大脑,在3名患者中,当剂量在目标范围内时,病情进展似乎开始趋于稳定。这6名患者在治疗期间均未出现副作用,但他们最终还是因疾病进展而不幸去世。(生物谷Bioon.com)
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