UT西南大学的研究人员已经发现了一种与罕见的神经退行性疾病尼曼-皮克病C型相关的免疫蛋白。这一发现是在小鼠模型中发现的,并发表在《自然》杂志在线版上,它可能为尼曼-皮克病C型提供一个强大的新治疗靶点,这种疾病在一个多世纪前被发现,但仍然缺乏有效的治疗方法。
尼曼-皮克病C型,全世界每15万人中就有1人受其影响,长期以来一直被认为是一种胆固醇代谢和分布疾病,这一主题在德克萨斯大学西南医学院得到了很好的研究,该校的教授迈克尔·布朗(Michael Brown)和约瑟夫·戈尔茨坦(Joseph Goldstein)因发现低密度脂蛋白(LDL)受体而获得了1985年的诺贝尔奖,这一发现导致了他汀类药物的开发。
当Npc1基因发生突变时,胆固醇不能被输送到细胞中需要它的地方,导致运动和智力能力的逐渐下降,这是尼曼-皮克病的特征。Yan的实验室不研究胆固醇代谢,在研究一种名为STING的免疫蛋白时偶然发现了这一发现,STING是干扰素基因刺激因子的缩写。
STING是人体防御病毒的关键部分,通常依赖于另一种称为环GMP-AMP合成酶(cGAS)的蛋白质来感知DNA并启动免疫基因来抵抗病毒入侵者。cGAS酶在UT Southwestern被鉴定。
STING经过不同的细胞器执行不同的任务,最后到达溶酶体,溶酶体是细胞的垃圾场。Yan解释说,处理STING对于适当的免疫反应至关重要;他的实验室和其他人的研究表明,当STING没有被适当地丢弃时,它会继续向免疫细胞发出信号,导致各种自身免疫性疾病。
为了确定哪些蛋白质在STING穿过细胞时与之相互作用,Yan和他的同事们使用了一种称为邻近标记的技术,这种技术可以使感兴趣的蛋白质周围的其他蛋白质发光。在分析了他们的数据后,Yan的团队惊讶地发现STING与一种位于溶酶体表面的蛋白质相互作用,这种蛋白质是由Npc1基因产生的。
由于STING从未与C型尼曼-皮克病有关,Yan和他的团队调查了它是否可能发挥作用。研究人员从Npc1基因也被删除的小鼠身上移除了STING基因。删除Npc1通常会导致运动功能的进行性问题,但同时删除Npc1和Sting基因的动物仍然健康。
进一步的研究表明,Npc1产生的蛋白质具有STING的结合位点,使其能够进入溶酶体进行处理。当Npc1产生的蛋白缺失时,STING仍然存在于细胞中,传播C型尼曼-皮克病。Yan和他的同事分析了人类尼曼-皮克病C型患者的细胞,他们发现几个免疫刺激基因过度活跃,如果STING处理有缺陷就会出现这种情况。
此外,Yan发现在Niemann-Pick病中,STING信号的激活独立于cGAS。这扩展了STING生物学,超越了它在宿主防御感染中的传统作用。
Yan说,他的实验室和其他人正在研究使用抑制STING的实验性药物来治疗各种自身免疫性疾病。这些化合物也可能对C型尼曼-匹克病有用。
“如果我们能够证明这些化合物在我们的动物模型中是有效的,”Yan说,“我们可能能够为尼曼-皮克病患者提供有效的治疗方法。”
点击分享到









