【學術前沿】亨廷頓舞蹈症影響神經系統發育

2020-11-28 澎湃新聞

以下文章來源於BioArt ，作者王小果

BioArt

高屋建瓴，提供專家點評，引導學術爭論，展現學術批評；誠心實意，關注科研生態，推廣科研經驗，倡導師生交流。

關注我們，獲取更多精彩內容

亨廷頓舞蹈症 (Huntington's disease, HD) 與阿爾茨海默病、帕金森病、肌萎縮側索硬化等神經退行性疾病在成年後甚至在老年後才會出現一些臨床症狀，可能在發育期某些基因發生變化驅動後期的疾病進程。亨廷頓病主要是以突變亨廷頓蛋白 (HTT) 錯誤摺疊和聚集為分子病理學特徵，事實上HTT蛋白對大腦發育是很關鍵的-該蛋白突變後損害神經祖細胞分裂，神經元遷移和成熟【1】，這些功能對於神經元來說至關重要。那麼有可能亨廷頓舞蹈症是一種神經發育疾病。

近日，法國格勒諾布爾神經科學研究所Sandrine Humbert和索邦大學Alexandra Durr研究團隊在Science雜誌上發表文章Huntington’s disease alters human neurodevelopment，揭示了亨廷頓舞蹈症在神經發育期存在皮層的發育障礙【2】。

研究人員獲得了4個HD突變攜帶者胎兒和4個健康胎兒第13周齡皮層組織。在這個發育階段，投射到紋狀體的皮層神經元是由腦室下區祖細胞的分裂、增殖引起的。隨後通過對HTT蛋白進行免疫螢光實驗發現在正常胎兒中HTT蛋白位於腦室下區頂部表面核（apical surface），並向基底部擴散分布，但是在HD突變攜帶者胎兒中這種蛋白主要聚集在頂部末端（apical endfeet），並不向基底部擴散，隨後在HTT突變模型小鼠中也發現HTT突變蛋白特異性分布在腦室下區頂部，基底部分布較少。

HTT蛋白的主要功能之一就是運輸囊泡，那麼HTT突變是否會影響內體運輸功能呢？果真如此，即使在發育的這一早期階段，研究人員發現突變的HTT仍會阻礙腦室下區頂部神經祖細胞中的內體運輸功能。此外，腦室下區頂部末端包含由ZO1、NCAD、β-catenin等緊密連接和粘附連接蛋白組成的連接複合物，在HT中這些蛋白出現障礙。螢光實驗發現在正常胎兒中ZO1、NCAD和 β-catenin分布在頂部末端的側面，而在HT突變小鼠中這些蛋白廣泛分布在頂部末端，這是體現在結構上的差異。此外，HD突變攜帶者胎兒在頂部表面核區域表達升高，而在基底區域表達降低，這是體現在分子表達水平上的差異性。然而，正是這些連接複合物的紊亂是HD神經發育異常的源頭。

細胞周期的G1期神經祖細胞的神經元核從頂部遷移到基底部，在S期完成這種遷移，在G2期位於基底部的神經元核又回到頂部【3】，在這個過程中上述連接複合物發揮重要作用。研究人員通過螢光泛素化細胞周期指示劑追蹤細胞分裂期不同階段的標誌物，發現在HT模型小鼠中神經祖細胞的神經元核的遷移速度在G1和G2期減慢，引起這兩個時期的時間延長，此外G1到S期的過渡期縮短。這就表明HTT突變使神經祖細胞的細胞分裂期出現紊亂。

總的來說，本文發現作為神經退行性疾病的亨廷頓舞蹈症其實也是一種神經發育疾病，在早期，由於HTT蛋白的突變引起腦室下區神經祖細胞分裂的異常。

原文連結：

https://science.sciencemag.org/content/early/2020/07/15/science.aax3338?rss=1

製版人：十一

參考文獻

1. D. Godin, K. Colombo, M. Molina-Calavita, G. Keryer, D. Zala, B. C. Charrin, P. Dietrich, M.-L. Volvert, F. Guillemot, I. Dragatsis, Y. Bellaiche, F. Saudou, L. Nguyen, S. Humbert, Huntingtin is required for mitotic spindle orientation and mammalian neurogenesis. Neuron 67, 392–406 (2010)

2．M. Barnat et al., Huntington’s disease alters human neurodevelopment. Science 10.1126/science.aax3338 (2020)

3. T. Miyata, M. Okamoto, T. Shinoda, A. Kawaguchi, Interkinetic nuclear migration generates and opposes ventricular-zone crowding: Insight into tissue mechanics. Front. Cell. Neurosci. 8, 473 (2015)

來源：BioArt

1980-2020

原標題：《【學術前沿】亨廷頓舞蹈症影響神經系統發育》

閱讀原文

相關焦點

  • 亨廷頓舞蹈症,不僅僅普通的是遺傳病,它還會影響患者的神經系統
    沒錯，今天要帶給分享的就是這個亨廷頓舞蹈症，雖然這個疾病不會奪去大家寶貴的生命，但是小明兒子就是一個很好的例子，由於患上這個疾病，從一個正常人到要依靠輪椅才能出行，這個疾病對生活的影響是相當大的。所以要給大家好好科普一下關於亨廷頓舞蹈症的基礎知識，增強自己的防範意識。
  • 關注亨廷頓舞蹈症
    每年5月15日是國際亨廷頓舞蹈症日，今年也是中國亨廷頓舞蹈病協作網（CHDN）成立十周年。我非常幸運加入到CHDN這個大家庭，感謝華西醫院商慧芳教授的邀請，使我2018年在成都結識了CHDN；感謝CHDN的支持，由我處來承接2019年CHDN年會[1]。
  • 亨廷頓舞蹈症:「被詛咒」的家庭
    8月20日，崔建國在順義區的家裡給患有亨廷頓舞蹈症（HD）的妻子韓愛華餵飯。如今，韓愛華躺在床上，嘴裡發出「嗚嗚」聲，手舞足蹈，一刻不停，體重從105斤降到72斤，她被確診為亨廷頓舞蹈症。近日，一段《致命的舞蹈：我只能看著她的病情日漸惡化，直至死亡》的視頻在網絡引發關注，讓「亨廷頓舞蹈症」這個陌生名詞進入大眾視野。視頻中，家住北京市順義區的崔建國煙一根接一根地抽。他說：「希望這個病將來能被治癒，不要再有人重複我們的悲劇。」
  • 「致命的」舞蹈 | 亨廷頓舞蹈症
    ◆ ◆ ◆ ◆ ◆「死亡之舞——亨廷頓舞蹈症」Huntington’s disease (HD)病因亨廷頓舞蹈症(Huntington’s disease, HD)是一種罕見的常染色體顯性遺傳病。病因是由於亨廷頓基因上多核苷酸重複序列的錯誤表達，影響了不同的分子通路，最終導致神經功能失調和退化。亨廷頓舞蹈症的致病基因出現在每個細胞中，但它只殺死兩類大腦細胞，因而破壞患者大腦內的皮層和紋狀體，引起起舞動作。臨床表現亨廷頓舞蹈症臨床症狀複雜多變。
  • 調控微小RNA或可治療亨廷頓舞蹈症
    調控微小RNA或可治療亨廷頓舞蹈症 澎湃新聞記者 張唯 2019-12-09 19:30 來源：澎湃新聞
  • 解藥|中國首個亨廷頓舞蹈症新藥上市 患者平均4年確診
    來源標題：解藥|中國首個亨廷頓舞蹈症新藥上市 患者平均4年確診 5月18日，亨廷頓舞蹈症治療藥物氘代丁苯那嗪片獲批上市，這是中國首個上市的亨廷頓舞蹈症治療藥物，也是氘代丁苯那嗪片在全球範圍內的第二次獲批。
  • 關於青少年亨廷頓舞蹈症的一些知識
    亨廷頓舞蹈症的高發期為30-50歲，當有20歲以下的青少年發展出亨廷頓舞蹈症的症狀，他們被稱為為青少年亨廷頓舞蹈症（青少年HD）。
  • PNAS:亨廷頓舞蹈症的「門衛」
    大腦中特定神經元的死亡會引起亨廷頓舞蹈症亨廷頓舞蹈症屬於神經退行性疾病，其致病基因Htt發生了突變，使一部分DNA發生異常擴張（即CAG三核苷酸）。正常Htt基因含有20-23個CAG三核苷酸。而突變型的Htt基因中含有很長的CAG三核苷酸重複。這樣的突變會使蛋白多出好幾個穀氨醯胺殘基，這種結構被稱為多聚穀氨醯胺鏈（polyglutamine tract）。
  • 亨廷頓舞蹈症群像:遺傳陰影下的不治之症
    如今，韓愛華躺在床上，嘴裡發出「嗚嗚」聲，手舞足蹈，一刻不停，體重從105斤降到72斤，她被確診為亨廷頓舞蹈症。　　近日，一段《致命的舞蹈：我只能看著她的病情日漸惡化，直至死亡》的視頻在網絡引發關注，讓「亨廷頓舞蹈症」這個陌生名詞進入大眾視野。　　視頻中，家住北京市順義區的崔建國煙一根接一根地抽。他說：「希望這個病將來能被治癒，不要再有人重複我們的悲劇。」
  • FDA批准首個亨廷頓舞蹈症氘代新藥
    Teva Pharmaceutical Industries宣布，美國FDA已經批准了該公司新藥產品AUSTEDO（deutetrabenazine）片劑用於治療與亨廷頓舞蹈症相關的「舞蹈病症狀「（chorea）。AUSTEDOTM是FDA批准的第一個氘代產品，也是獲得FDA批准的針對亨廷頓舞蹈病的歷史上第二個藥物。
  • 「致命的」舞蹈——亨廷頓舞蹈症
    照小編來說，李白的愛喝酒是不是遺傳我不清楚，但小編舅舅愛啃大蒜那絕對是遺傳了小編外公啊……今天小編就帶大家簡單了解一個罕見的遺傳性疾病——亨廷頓舞蹈症及其其他延展性問題。2017年有一則新聞報導：【致命的「舞蹈」：我只能看著她的病情日漸惡化直至死亡】。患者叫韓愛華，視頻中她的右腿高高舉起，不停地往上「踢」，她患的就是一種罕見病——亨廷頓舞蹈症。
  • 世界首例舞蹈症豬在中國誕生 亨廷頓舞蹈病有了「豬模型」
    我國科學家領銜的國際研究團隊經過4年努力，利用基因編輯技術(CRISPR/Cas9)和體細胞核移植技術，成功培育出世界首例亨廷頓舞蹈症基因敲入豬，能精準地模擬人類神經退行性疾病。
  • 科學家提出對付強迫症和亨廷頓舞蹈症新思路
    科學家面臨的一大障礙就在於很難在特定的發育階段和特定的腦區減弱這些信號。」　　這一次，Khakh團隊開發出一種精巧的方法，特異性地減弱了成年小鼠大腦紋狀體中的星形膠質細胞鈣信號。與對照組相比，經過處理的小鼠在焦慮情緒和運動能力的相關測試中表現相當，但把其放進一片開闊空地或是一個乾淨的房間時，它們就傾向於躲在角落裡拼命梳洗打扮。
  • 科學家提出對付強迫症和亨廷頓舞蹈症新思路—新聞—科學網
    把小鼠逼出「潔癖」
  • 2019亨廷頓舞蹈症患者調研報告(一)患者就醫和治療情況
    亨廷頓舞蹈症（又稱亨廷頓病/英文簡稱HD）是一種可怕的家族遺傳疾病，也是一種罕見疾病。主要症狀為無法控制的舞蹈樣動作, 精神症狀和認知症狀。隨著病情進展，患者會逐漸喪失行動、說話、思考和吞咽的能力，病情大約會持續發展15年到20年，患者晚期臥床不起、無法說話、吞咽進食困難並最終死亡。據專家估計，中國目前大約有3萬名亨廷頓舞蹈症患者。
  • 深度好文 | 帶你了解亨廷頓舞蹈症研究現狀
    乾貨 | 靠譜 | 實用  近年來, 亨廷頓舞蹈症的機制及潛在治療方法的研究取得了突破性進展, 並且為類似疾病(例如阿爾茲海默氏症、帕金森氏症等)的研究提供了思路。本文主要從亨廷頓舞蹈症的發病機制出發，對亨廷頓舞蹈病的研究現狀做一個概述。
  • 亨廷頓舞蹈症家屬:只能看著她慢慢死亡(圖)
    8月20日，崔建國在順義區的家裡給患有亨廷頓舞蹈症（HD）的妻子韓愛華餵飯。如今，韓愛華躺在床上，嘴裡發出「嗚嗚」聲，手舞足蹈，一刻不停，體重從105斤降到72斤，她被確診為亨廷頓舞蹈症。近日，一段《致命的舞蹈：我只能看著她的病情日漸惡化，直至死亡》的視頻在網絡引發關注，讓「亨廷頓舞蹈症」這個陌生名詞進入大眾視野。視頻中，家住北京市順義區的崔建國煙一根接一根地抽。他說：「希望這個病將來能被治癒，不要再有人重複我們的悲劇。」
  • 亨廷頓舞蹈症群像:遺傳陰影下的不治之症 - 新京報 - 好新聞,無止境
    如今，韓愛華躺在床上，嘴裡發出「嗚嗚」聲，手舞足蹈，一刻不停，體重從105斤降到72斤，她被確診為亨廷頓舞蹈症。　　近日，一段《致命的舞蹈：我只能看著她的病情日漸惡化，直至死亡》的視頻在網絡引發關注，讓「亨廷頓舞蹈症」這個陌生名詞進入大眾視野。　　視頻中，家住北京市順義區的崔建國煙一根接一根地抽。他說：「希望這個病將來能被治癒，不要再有人重複我們的悲劇。」
  • 讓人恐懼的「死亡之舞」,了解亨廷頓舞蹈症的奧秘,跳自己的舞蹈
    雖然現狀的科學技術已經十分發達，但仍然無法完全治癒一些特殊的疾病，亨廷頓舞蹈症就是其中之一。所幸此病發病率極低，被列入我國第一批罕見病目錄。01亨廷頓舞蹈症是一種罕見病，了解亨廷頓舞蹈症的知識，從現在開始1、什麼是亨廷頓舞蹈症？
  • 暨南大學陳功團隊開發神經再生型新基因療法,治療亨廷頓舞蹈症
    亨廷頓舞蹈症（HD）是一種罕見病，其特徵是異常運動舞蹈症，是由亨廷頓基因（Htt）突變引起大腦紋狀體區域的神經退行性病變所致。 近日，前賓夕法尼亞州立大學教授，現中國暨南大學腦修復中心主任陳功博士領導的研究小組開發了一種新型基因療法，可在亨廷頓舞蹈症小鼠模型中再生新神經元來達到運動功能修復和生命延長。