摘要 回顾近年来的亨廷顿舞蹈症动物模型,发现许多microRNA在纹状体和大脑皮层中的表达水平发生改变,且大多下调。发生改变的microRNA包括miR-9/9*、miR-29b、miR- 124a、miR-132、miR-128、miR-139、miR-122、miR-138、miR-23b、miR-135b、miR- 181(均下调)和miR-448(上调),类似的变化此前也在亨廷顿舞蹈症患者中发现过。在动物细胞研究中,发生改变的microRNA包括miR-9、miR-9*、miR-135b、miR-222(均下调)和miR-214(上调)。在动物模型中,miR-155 和 miR-196a 的过表达导致突变型亨廷顿蛋白 mRNA 和蛋白质水平下降,纹状体和皮质中的突变型亨廷顿蛋白聚集体降低,并改善行为测试中的表现。miR-132 和 miR-124 的过表达也使行为测试中的表现得到改善。在动物细胞模型中,miR-22 的过表达增加了感染突变型亨廷顿蛋白的大鼠原代皮质和纹状体神经元的活力,并减少了 ≥ 2 µm 的亨廷顿蛋白富集灶。此外,miR-22 的过表达提高了用 3-硝基丙酸处理的大鼠原代纹状体神经元的存活率。外源性表达 miR-214、miR-146a、miR-150 和 miR-125b 会降低 Hdh Q111 / Hdh Q111 细胞中内源性亨廷顿蛋白 mRNA 和蛋白质的表达。有必要对亨廷顿氏病动物模型进行进一步研究,以验证这些发现,并确定特定的microRNA,它们的过度表达可抑制突变亨廷顿蛋白的产生和其他有害过程,并可能为治疗亨廷顿氏病患者和减缓其进展提供更有效的方法。关键词:动物模型;大脑皮层;亨廷顿蛋白;亨廷顿氏病;microRNA;神经退行性;纹状体;治疗策略
“一周前,守望先锋联系了我,告诉我他们检测到了一些与已知服务器劫持组织有关的活动。他们的电话让我们得以介入并专门解决这一问题。守望先锋很快回复说,‘这是我们所知道的有关此事的信息。’他们的行动阻止了我们的一台服务器在黑市上被垃圾邮件发送者或其他不法分子利用。”
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摘要 亨廷顿舞蹈症是一种罕见的遗传性神经退行性疾病。它是一种遗传性疾病,表现为运动、认知和精神异常。该疾病是由 4 号染色体上胞嘧啶-腺嘌呤-鸟嘌呤 (CAG) 重复扩增的基因突变引起的。根据阿育吠陀,亨廷顿舞蹈症与 Sharangdhara Samhita 中提到的 Tandava Roga 有关。一名 50 岁的男性患者到 Kayachikitsa 门诊就诊,根据阳性家族史、分子遗传学分析和异常不自主运动的主诉,诊断为亨廷顿舞蹈症。阿育吠陀治疗方法经典地基于 Shodhana 和 Shamana。所使用的原则包括 Balya(强化)、Vatahara、Rasayana 和神经刺激作用。患者接受了 Shodhana 疗法,即用药物灌肠 (basti) 进行 strotoshodhana(身体通道排毒),同时还接受了 Shashti Shali Pind Swedan、Nasya、Shirodhara 和 Shirotalam 等其他疗法,共计三次。之后,患者每两个月接受一次 Panchakarma 疗法(三次)。除了 Shodhana 疗法外,还建议患者在六个月的治疗过程中使用一些 Shamana 药物,并配合 Pathya sevan 疗法。使用异常不自主运动量表 (AIMS) 进行评估,结果显示患者有显著改善,治疗六个月后分数从 33 分降至 11 分。阿育吠陀疗法可帮助改善亨廷顿舞蹈症患者的病情。可以对此类患者采用类似的治疗方法,以研究其对不同个案的疗效。
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亨廷顿疾病(HD)是一种致命的遗传疾病,其中大多数纹状体投射神经元(SPN)退化。有关HD发病机理的中心生物学问题是亨廷顿蛋白(HTT)基因中引起疾病的DNA重复膨胀(CAG N)如何导致数十年的明显潜伏期后神经变性。遗传的HTT等位基因具有更长的CAG重复急性疾病发作;这种重复的长度也随时间变化,产生了体细胞镶嵌性,调节DNA重复稳定性的基因可能会影响高清年龄。了解细胞的CAG重复长度与其生物学状态之间的关系,我们开发了一种单细胞方法,用于测量CAG重复长度以及全基因组RNA的表达。我们发现,HTT CAG重复在HD-vulnerable SPN中从40-45个CAG扩展到100-500+ CAG,而在其他纹状体细胞类型中则不扩展,而这些长的DNA重复扩展在不同时间通过单个SPN获得。令人惊讶的是,从40个CAGS的体细胞膨胀对基因表达没有明显的影响 - 但是具有150-500+ CAGS的神经元具有深刻的基因表达变化。这些表达的变化涉及数百个基因,并在进一步的CAG重复扩张旁边升级,侵蚀了阳性,然后神经元同一性的负面特征,并在衰老/凋亡基因的表达中达到顶峰。跨高清阶段的纹状体神经元丧失率反映了神经元进入该生物学变形状态的速率。我们得出的结论是,在HD过程中的任何时候,大多数神经元具有无害的(但不稳定的)亨廷顿基因,而HD发病机理几乎是神经元生命的DNA过程。我们的结果表明,纹状体神经元中的HTT CAG重复进行数十年的生物学安静膨胀,因此,由于它们异步越过高阈值,因此SPN会使SPN迅速和异步变性。
亨廷顿蛋白(MHTT)的聚谷氨酰胺扩展引起了亨廷顿疾病(HD)和神经变性,但这些机制尚不清楚。在这里,我们发现MHTT促进核糖体失速并抑制小鼠HD纹状体神经元细胞中的蛋白质合成。MHTT的耗竭可增强蛋白质的合成并增加核糖体转移的速度,而MHTT直接在体外抑制蛋白质合成。fmrp是核糖体失速的已知调节剂,在HD中上调,但其耗竭对HD细胞中蛋白质合成或核糖体停滞的影响没有明显的影响。我们发现核糖体蛋白质和将核糖体与MHTT翻译的相互作用。高分辨率全球核糖体足迹(核糖表)和mRNA-seq表明,核糖体占用率向5'和3'端的核糖体占用率广泛转移,并且在HD细胞中选定的mRNA靶标上的独特单轴暂停。因此,MHTT阻碍了翻译伸长过程中的核糖体易位,这是一种可用于HD疗法的机械缺陷。
基因编码的蛋白质完全相同。这种情况很少发生,但它表明 DNA 代码中存在一些对亨廷顿舞蹈症很重要的东西。科学家们认为这些 CAA 中断会改变亨廷顿基因通过体细胞不稳定性发生改变的方式,但事实证明并非如此。这意味着还有更多的工作要做