由马里兰大学领导的一项突破性发现可能导致创新和更有效的Hutchinson-Gilford早老症候群(HGPS)治疗方法的产生,这是一种没有已知疗法的罕见遗传病,使儿童的衰老过程加速。
2024年10月18日,刊登在《衰老细胞》期刊上,并与美国国立卫生研究院(NIH)和杜克大学的科学家合作进行的研究,指出了一种与患有早老症的动物模型心血管健康相关的蛋白质,这可能为人类治疗提供信息。心力衰竭和中风是HGPS患者的主要死亡原因,他们的平均寿命通常只有6到20年。
根据生物科学博士生、研究的首席作者Sahar Vakili的说法,马里兰大学细胞生物学与分子遗传学教授曹侃的实验室最近的发现被认为是“极具前景的”。
“这项研究可能为关注HGPS中心血管问题的新治疗方法打开了新的途径,这也是患病儿童的重要死亡原因,”Vakili说。“此外,我们获得的知识也可能适用于其他与衰老相关的疾病,内皮功能障碍在其中起着作用。”
HGPS通常被称为“本杰明·巴顿病”,会导致许多典型的衰老迹象,例如皱纹皮肤、关节僵硬以及毛发和身体脂肪的丧失。这种情况是由LMNA(核纤层蛋白A)基因的突变引起的,该基因产生一种维持细胞健康所必需的蛋白质。
为了更清楚地了解早老症如何导致心血管问题,研究团队专注于内皮细胞,这些细胞铺在身体的血管系统中,包括心脏,调节物质进出血液的运动。这些细胞的功能障碍可能导致各种健康问题,包括心血管疾病、中风、血栓和动脉粥样硬化(动脉内斑块的积聚)。
研究人员特别目标是揭示内皮细胞传递与HGPS相关心血管问题的信号。首次发现Angiopoietin-2(Ang2)——一种在创造新血管和管理材料通过血管壁流动中发挥关键作用的蛋白质——在早老症患者中的水平显著降低,从而削弱了他们内皮细胞的整体功能。
团队发现Ang2可以用于“救助”内皮细胞,即使在受到HGPS功能障碍影响的情况下,也能增强其健康。这种干预提高了血管的生长,正常化了细胞运动,甚至恢复了对健康循环系统至关重要的硝酸盐氧化物水平。
“与Ang2的治疗还增强了内皮细胞与血管平滑肌细胞之间的沟通,这表明它可能作为HGPS中血管问题的潜在治疗方法,”Vakili指出。
目前的HGPS治疗有助于减轻心脏病发作和中风等危及生命的并发症风险,但并未解决根本障碍。曹教授指出,虽然他们的研究不太可能发现早老症的确切治愈方法,但可能会通过改善患者的整体健康状态延长他们的生命。
“由于Ang2只与内皮细胞上的受体相互作用,它可能正面影响心血管系统之外的其他类型组织,例如骨骼和脂肪,因为血管对于运输营养物质、氧气和废物至关重要,”曹说,她于2005年开始研究早老症,就在该疾病的病因被确认之后不久。
作为后续步骤,曹计划与NIH的团队合作进行一项后续研究,以调查不同方法向早老症动物模型施用Ang2。
虽然研究仍在继续,曹对每项新研究将使研究人员更接近找到治愈方法持乐观态度。
“我们离早老症的潜在治愈越来越近了,”她表示。“在研究方面,我们正在取得重大进展,我可以看到隧道尽头的光明。”