本科生领导果蝇实验：维生素B5可能是治疗一种危险的罕见遗传疾病的关键？

根据康科迪亚大学一名本科生领导的研究，一种简单的维生素可以成功治疗一种罕见但可能致命的遗传疾病。文章发表在《Journal of Inherited Metabolic Disease》，IF4.0。

　　

               

雄性果蝇种群的体内实验

根据康科迪亚大学一名本科生领导的研究，一种简单的维生素可以成功治疗一种罕见但可能致命的遗传疾病。

 

在一篇发表在《Journal of Inherited Metabolic Disease》上的论文中，作者描述了维生素B5如何减轻与黑色素果蝇运输和高尔基组织2 (TANGO2)基因突变相关的改变生活和危及生命的影响。

带有这种突变的果蝇表现出通常与TANGO2缺乏症(TDD)相关的症状:它们死于饥饿的速度几乎是没有这种突变的果蝇的两倍，它们在运动和学习方面存在困难，并且在暴露于高温时表现为痉挛的神经肌肉缺陷。然而，当携带突变基因的果蝇补充维生素B5时，这些症状迅速改善，在某些情况下甚至消失。

“TDD是一种非常罕见的疾病，但一些临床医生注意到，TDD患者的表型与不能很好地代谢脂质的个体的表型相似，”艺术与科学学院生物系教授、该论文的指导作者Michael Sacher说。“由于TDD是一个脂质代谢问题，我们认为如果我们只是促进辅酶A的产生，我们就会看到对果蝇的某种影响，”Sacher继续说。“事实就是这样。”脂类是一种具有多种重要功能的脂肪化合物，包括移动和储存能量以及产生激素。它们通常通过与辅酶A分子结合而被激活，而辅酶A需要维生素B5的产生。

清晰快速的改进

该论文的主要作者是Paria Asadi，她预计在2023年秋季完成学士学位。她设计并进行了一系列实验，以记录对照组和实验组果蝇之间的差异。

Asadi首先研究了携带这种突变的果蝇的行为，并注意到与人类TDD一致的表型:如果没有食物，它们的死亡速度会快50%，这表明它们存在代谢缺陷;他们表现出共济失调，这是一种神经退行性疾病，其特征是肌肉控制不良和运动异常，以及其他症状;它们在学习实验中表现出智力缺陷，在学习实验中，果蝇比没有接触奎宁的果蝇更慢地避免接触奎宁的苦味;当暴露在更高的温度下时，他们更容易癫痫发作。

然后，她在另一种有TDD突变但在食物中添加了维生素B5的果蝇上重复了这些实验。结果不仅是显著的，而且是快速的。

“我们看到它们有所改善，在某些情况下达到了野生水平，”她说。“饥饿后，他们没有出现非常明显的学习缺陷或代谢危机。这表明维生素B5可能对TDD患者有治疗作用。”

在测试中也使用了其他类型的B族维生素，但没有一种能像B5那样明显地挽救生命。

任何曝光都是好的曝光

研究人员注意到，即使在很短的时间内接触维生素B5，也有一定程度的改善。然而，暴露的时间越长，这些改善就越明显。

“我们看到的是一个依赖时间的救援，”Sacher说。据推测，这也适用于人类。即使发生了神经发育迟缓(不幸的是发生在儿童身上)，我们至少可以尝试防止潜在的致命代谢危机。”

Asadi回忆说，她在2022年夏天的TDD家庭会议上展示了这些发现，她有机会与受该疾病影响的家庭交谈。

“其中一位母亲告诉我，自从她的孩子开始服用多种维生素后，他们的生活变得更好了。知道我们所做的研究对受影响家庭的生活有多么有意义，这是我生命中的一个转折点，”她说。“这让我意识到分子水平的生物学研究如何对这么多人产生影响。”