中大发现一种毒性RNA可破坏神经元DNA 为治疗亨廷顿舞蹈症提供新研究方向

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香港中文大学(中大)生命科学学院陈浩然教授,与美国伊利诺伊大学厄巴纳–香槟分校及意大利比萨大学科研团队的合作研究揭示,一种新型毒性小分子CAG RNAs(简称sCAG)会严重破坏神经细胞DNA的稳定性,引发亨廷顿舞蹈症。这是首次有研究证实sCAG足以损害神经元DNA。研究团队通过小鼠动物疾病模型,发现一种新型药物能有效保护神经细胞DNA免受损伤,为亨廷顿舞蹈症及相关神经退行性疾病的治疗研究带来新曙光。

基因组犹如一个书架,里面的书籍就是构成包括人类在内生物体的所有遗传信息。陈教授的研究团队发现,当sCAG在神经细胞内积聚至一定程度,就会破坏书架的外壳「NUDT16」——负责保护基因组完整性的重要成分。NUDT16的功能受损,大脑细胞会迅速出现基因损伤,最终演化成神经退化及死亡。另一方面,恢復NUDT16的正常功能可有效防止神经细胞基因损伤和细胞凋亡。

亨廷顿舞蹈症是一种成年发病的罕见遗传疾病,患者通常于30至40多岁开始出现症状。随著病情恶化,大脑内神经细胞的持续性损伤会导致患者身体运动不协调及认知思维能力下降,有患者可能出现精神异常障碍。香港及中国内地已有亨廷顿舞蹈症确诊病例,然而,现时药物只能缓解症状,无法治癒亨廷顿舞蹈症。

可缓解亨廷顿舞蹈症小鼠运动障碍的小分子药物

陈浩然教授与博士后研究员彭少泓博士及团队进一步发现一种名为DB213的小分子药物能够与sCAG结合并中和其毒性,在小鼠动物模型实验中显著改善亨廷顿舞蹈症引起的运动障碍。研究人员利用核磁共振技术,剖析DB213与sCAG的复合结构,以了解DB213如何锚定sCAG。他们将利用此专利技术进一步优化药物,以提升其对亨廷顿舞蹈症的疗效。

陈教授表示:「我们很荣幸能为亨廷顿舞蹈症的研究贡献了其中一块丢失的拼图。我们的研究成果使我们能更进一步从原子层面上理解DB213如何中和sCAG的毒性及缓解亨廷顿舞蹈症的症状。我们採用鼻腔吸入法让小鼠动物疾病模型摄入DB213时,发现它能有效地防止神经细胞内DNA损伤并改善小鼠的运动障碍。我们很高兴地发现DB213可通过鼻腔进入脑部神经,进一步显示其治疗潜力。我们已准备好将这项研究发现投入临床前研究。我们深信,除了亨廷顿舞蹈症,DB213也可用于其他罕见神经性疾病,包括多种嵴髓小脑萎缩症。」

该研究发现已发表于知名科学期刊——《美国国家科学院院刊》(PNAS),全文请参阅:https://doi.org/10.1073/pnas.2022940118。该项目由香港研究资助局,中大校长委託基金及蔡永业脑神经科学中心资助。

建立香港的亨廷顿舞蹈症病人名册

为了向亨廷顿舞蹈症患者提供长期临床护理及加强转化医学研究,陈教授正致力于建立香港的亨廷顿舞蹈症病人名册。罕见病病人名册是对罹患特定罕见病病人的标准化信息收集,有助建立一个双向的交流平台,使临床医生或科学家可向患者及其看护者宣传临床及科研的最新资讯,同时收集来自病人方面的及时回馈。这项目的最终目标是为香港患者做好充足准备以迎接可能到来的Enroll-HD项目提供的新药临床实验机会。

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