灵长类动物特异性 DNA 变化揭示了与痴呆相关神经退行性疾病的新联系

韩国研究人员利用大脑类器官证明,灵长类动物特有的基因缺失会破坏锌转运和高尔基体功能,导致淀粉样蛋白积聚,以及与痴呆相关的神经元损失。

来源:Scientific Inquirer

长期以来,人们一直利用小鼠等实验动物来研究包括痴呆症在内的脑部疾病。然而,人类和动物基因组之间的差异引起了人们的担忧,即传统动物模型可能无法完全解释某些疾病机制。

一个主要区别在于 Alu 元件,这是一种仅在灵长类动物(包括人类和猴子)中发现的短 DNA 序列。 Alu元件约占人类基因组的10%,它们之间的异常重组可以删除位于两个元件之间的遗传信息。由于小鼠不携带铝元素,因此研究这种变化如何影响人类大脑一直很困难。

韩国生物科学与生物技术研究院 (KRIBB) 干细胞融合研究中心的 Mi-Ok Lee 博士和 Mi-Young Son 博士领导的联合研究小组利用人类干细胞衍生的大脑类器官来揭示 Alu 介导的基因缺失如何导致神经元损伤和痴呆相关的神经变性。

研究人员重点关注 SPAST 基因。 SPAST 突变已知会导致遗传性痉挛性截瘫,这是一种以腿部僵硬和无力为特征的神经系统疾病。值得注意的是,一些 SPAST 基因大量缺失的患者不仅会出现运动症状,还会出现认知能力下降和痴呆,尽管这种差异背后的机制仍不清楚。

为了研究这个过程,研究小组从干细胞中生成了人脑类器官,这些干细胞被设计成携带 SPAST 外显子 17 的缺失,模仿患者中发现的基因改变。

研究人员发现,删除的 SPAST 基因与邻近的 SLC30A6 基因异常连接,产生融合转录本。这种异常连接使 ZnT6(一种由 SLC30A6 编码、位于高尔基体中的锌转运蛋白)水平降低至正常水平的一半左右。

期刊:信号转导与靶向治疗

DOI:10.1038/s41392-026-02785-3

发布日期:2026年7月29日