摘要。神经影像越来越多地包括在亨廷顿疾病(HD)的临床试验中,从参与者选择和安全监测到疾病改良的证明,从参与者选择和安全监测到疾病。选择适当的方式和相关分析工具需要仔细考虑。代表EHDN成像工作组,我们提出了有关将神经影像纳入高清试验的实用性和未来前景的当前意见。涵盖结构 - 功能 - 功能和扩散的关键成像方式 - MRI,灌注成像,正电子发射断层扫描,磁共振光谱和磁脑摄影,我们解决了如何在HD试验中使用神经影像,以:1)辅助患者选择,富集患者,富集,富集,富集,富集,层次,层次,层次,层次,安全性监测和安全性; 2)展示生物分布,目标参与和药效学; 3)提供疾病改良的证据; 4)了解治疗后大脑重组织。我们还提出了将研究方法论转化为临床试验环境的挑战,包括设备要求和成本,获取和分析的标准化,患者负担和侵入性以及结果的解释。我们得出的结论是,在适当考虑模式,研究设计和分析的情况下,成像具有巨大的潜力,可以促进HD中有效的临床试验。
亨廷顿氏病(HD)主要影响大脑,导致混合运动障碍,认知能力下降和行为异常。它还引起涉及骨骼肌的外周表型。线粒体DYS功能已在HD模型的组织中报道,包括骨骼肌,以及来自HD患者的淋巴细胞和成纤维细胞浮雕。突变的亨廷顿蛋白(Muthtt)表达会损害线粒体质量控制并加速线粒体衰老。在这里,我们获得了新鲜的人类骨骼肌,这是一种有线后组织,自出生以来,在生理水平上表达突变的HTT等位基因,以及HTT CAG重复膨胀突变携带者的原代细胞系,并匹配健康的志愿者,以检查人类HD中是否存在这种线粒体表型。使用超深线粒体DNA(mtDNA)测序,我们显示了影响氧化性PHOS磷酸化的mtDNA突变的积累。组织蛋白质组学表明MTDNA维持的障碍,线粒体生物发生的增加,氧化磷酸化效率较低(较低的复合物I和IV活性)。在全长muthtt中表明了原代人细胞系,裂变诱导的线粒体应激导致正常的线粒体。相比之下,高水平的N末端Muthtt片段的Ex压缩促进了线粒体裂变,导致线粒体裂变较慢,动态线粒体较低。由于体细胞核HTT CAG不稳定性引起的高水平Muthtt片段的表达会影响线粒体网络动力学和线粒体,从而导致致病性mtDNA突变。我们表明,突变体HTT的终生表达引起的线粒体表型,指示新鲜的有丝分裂后人类骨骼肌的mtDNA不稳定性。因此,基因组不稳定性可能不限于核DNA,在核DNA中,它会导致在诸如纹状体神经元之类的特别脆弱细胞中HTT CAG重复长度的体细胞扩张。除了针对因果突变的努力外,促进线粒体健康可能是治疗HD等DNA不稳定性疾病的互补性层次。
亨廷顿氏病(HD)主要影响大脑,导致混合运动障碍,认知能力下降和行为异常。它还引起涉及骨骼肌的外周表型。线粒体DYS功能已在HD模型的组织中报道,包括骨骼肌,以及来自HD患者的淋巴细胞和成纤维细胞浮雕。突变的亨廷顿蛋白(Muthtt)表达会损害线粒体质量控制并加速线粒体衰老。在这里,我们获得了新鲜的人类骨骼肌,这是一种有线后组织,自出生以来,在生理水平上表达突变的HTT等位基因,以及HTT CAG重复膨胀突变携带者的原代细胞系,并匹配健康的志愿者,以检查人类HD中是否存在这种线粒体表型。使用超深线粒体DNA(mtDNA)测序,我们显示了影响氧化性PHOS磷酸化的mtDNA突变的积累。组织蛋白质组学表明MTDNA维持的障碍,线粒体生物发生的增加,氧化磷酸化效率较低(较低的复合物I和IV活性)。在全长muthtt中表明了原代人细胞系,裂变诱导的线粒体应激导致正常的线粒体。相比之下,高水平的N末端Muthtt片段的Ex压缩促进了线粒体裂变,导致线粒体裂变较慢,动态线粒体较低。由于体细胞核HTT CAG不稳定性引起的高水平Muthtt片段的表达会影响线粒体网络动力学和线粒体,从而导致致病性mtDNA突变。我们表明,突变体HTT的终生表达引起的线粒体表型,指示新鲜的有丝分裂后人类骨骼肌的mtDNA不稳定性。因此,基因组不稳定性可能不限于核DNA,在核DNA中,它会导致在诸如纹状体神经元之类的特别脆弱细胞中HTT CAG重复长度的体细胞扩张。除了针对因果突变的努力外,促进线粒体健康可能是治疗HD等DNA不稳定性疾病的互补性层次。
本报告中提出的研究和分析是基于与海军、工业界和智库人员的宝贵研究咨询得出的。我们特别要感谢波音公司、亨廷顿英格尔斯工业公司、洛克希德马丁公司、军事海运司令部、国家钢铁和造船公司、海军历史和遗产司令部、诺斯罗普格鲁曼公司、OPNAV N98-Air Warfare 和航母项目执行办公室。本报告的部分创作资金由亨廷顿英格尔斯工业公司提供。
• 患者等位基因必须仅与 mut 等位基因中的 T 杂合 • CAG 重复扩增必须与目标等位基因同相 • 结果是选择性编辑 mHTT,从而降低 mHTT 蛋白质产量,同时保留 WT HTT 蛋白质产量
此预印本的版权持有人(该版本发布于2023年4月28日。; https://doi.org/10.1101/2023.04.28.538700 doi:biorxiv Preprint
神经退行性疾病包括多种脱髓鞘性神经退行性疾病:多发性硬化症,过氧化物酶体和非骨质促成白血病,以及阿尔茨海默氏病,帕金森氏病,帕金森氏病,Niemann – Pick病,尼姆曼 - 佩克病,亨廷顿病,亨廷顿病,亨廷顿病,乳腺癌疗法或乳腺癌疾病。在这些病理学,炎症,氧化应激和细胞死亡中所涉及的机制中起着至关重要的作用。因此,更重要的是要更彻底地了解这些疾病中细胞死亡,炎症和氧化应激的参与,以及导致其导致其的细胞和分子机制,并确定可以阻止这些机制的自然或不自然分子。凋亡,自噬,坏死或其他形式的细胞死亡可能是旨在打击的有趣的治疗靶标。细胞因子和非周期因子炎症以及产生氧化应激的过程,也可能是追求与这些病理作用的有趣靶标。
在人类基因组中的短串联重复扩张在多种神经系统疾病中的代表性过多。最近表明,亨廷顿(HTT)重复膨胀具有完整的外观,即40或更多的CAG重复序列通常会导致亨廷顿氏病(HD),在肌萎缩性侧索硬化症患者(ALS)的患者中代表过多。携带HTT重复膨胀的患者是渗透率降低(36-39 CAG重复序列),还是具有中间渗透率的等位基因(27-35 CAG重复序列),尚未研究ALS的风险。在这里,我们研究了HTT重复扩张在运动神经元疾病(MND)队列中的作用,搜索了扩展的HTT等位基因,并研究了与表型和神经病理学的相关性。包括含有C9ORF72六核苷酸重复扩张(HRE)的MND患者,以调查该组HTT重复扩张是否更常见。我们发现,与欧洲血统的其他人群相比,该队列中的中间体(5.63%–6.61%)和降低(范围为0.57%–0.66%)HTT基因扩展的率降低(范围为0.57%–0.66%),但没有MND队列与对照组之间的差异,对C9 orff的状态没有差异。在三名中间或降低渗透率HTT等位基因的患者尸检后,在尾状核和额叶中观察到亨廷顿蛋白夹杂物,但在神经系统的不同部位未检测到明显的体细胞骨髓。因此,我们首次证明了具有MND和中间和降低的渗透率HTT重复扩张的个体中的亨廷顿蛋白包含物,但是需要更多的临床病理研究来进一步了解HTT基因扩张相关的多oi ofiotiropropropy的影响。