运动神经元退行性的致病理论

　　

一项新的遗传学发现进一步证实了运动神经元退行性疾病是由脑细胞内异常的脂质处理途径引起的理论。这一理论将有助于为这类疾病的新诊断方法和治疗铺平道路。这一发现将为某些此前没有确诊的家庭提供答案。

运动神经元退行性疾病(MNDs)是一大类神经系统疾病。目前，还没有有效的治疗方法来防止这种情况的发生或发展。MNDs是由众多不同基因中的一种改变引起的。尽管已知有许多基因会导致MNDs，但仍有许多患者得不到急需的基因诊断。

由Andrew Crosby教授和Emma Baple博士领导的埃克塞特大学的研究小组在运动神经元退行性疾病方面有着悠久的研究历史。研究小组发现了15个与MNDs有关的基因，并提出了一种假说来解释引起MNDs的共同原因。他们发现的基因都与脑细胞内的脂质(尤其是胆固醇)处理有关。该研究发表在领先的神经病学杂志《Brain》上，描述了研究团队认为在MNDs发病过程中重要的特定脂质通路。

现在，研究小组又发现了一种名为“TMEM63C”的新基因，这种基因会导致一种影响神经系统上部运动神经元细胞的退行性疾病。他们的最新发现也发表在《Brain》杂志上，这一发现非常重要，因为TMEM63C编码的蛋白质位于他们发现的脂质加工途径运作的细胞区域。这进一步支持了MNDs是由包括胆固醇在内的脂质处理异常引起的假说。

埃克塞特大学的Crosby教授说:“我们对这个新的基因发现感到非常兴奋，因为它符合我们的假设，即正确维护特定的脂质加工途径对脑细胞的功能至关重要，这些途径的异常是运动神经元退行性疾病的共同联系主题。它也使得新的诊断和答案能够很容易地为受某些形式的MND影响的家庭提供"

MNDs影响控制随意肌肉活动的神经细胞，如行走、说话和吞咽。MNDs有许多不同的形式，具有不同的临床特征和严重程度。随着病情的发展，运动神经元细胞会受到损伤，最终可能死亡。这导致依赖这些神经信息的肌肉逐渐衰弱。

如果这一理论得到证实，科学家们就可以利用患者的样本来预测个体的病程和病情严重程度，并监测为治疗这些疾病而开发的潜在新药的效果。

在最新的研究中，该团队使用最前沿的基因测序技术，调查了三个家族的基因组，这些家族的个体都患有遗传性痉挛性截瘫——这是一组大量的MNDs，其中脊髓上部的运动神经元与肌肉纤维发生错误沟通，导致肌肉僵硬、虚弱和消瘦等症状。这些研究表明，TMEM63C基因的变化是导致该疾病的原因。团队还了解了更多关于细胞内TMEM63C蛋白的功能相关性。

通过使用最先进的显微镜技术，剑桥团队的工作表明TMEM63C的一个子集位于两个关键的细胞器，内质网和线粒体之间的界面，这是细胞中脂质代谢稳态所需的区域，由埃克塞特团队提出，对MNDs的发展很重要。除了这种特定的定位，普鲁里博士实验室还发现，TMEM63C控制内质网和线粒体的形态，这可能反映了它在这些细胞器功能的调节中发挥的作用，包括脂质代谢稳态。

MRC线粒体生物学单元的Julien Prudent博士说:“从一个线粒体细胞生物学家的角度来看，TMEM63C作为一种新的运动神经元退化性疾病基因的鉴定及其对不同细胞器功能的重要性加强了这样一种观点，即不同细胞间的交流能力，例如通过交换脂质，对确保细胞内稳态以预防疾病至关重要。”

准确了解运动神经元退行性疾病中脂质处理是如何改变的，这对于开发更有效的诊断工具和治疗对人们的生活有巨大影响的大量疾病至关重要。找到这个基因是实现这些重要目标的又一步。

TMEM63C mutations cause mitochondrial morphology defects and underlie hereditary spastic paraplegia