有研究结果显示,即便突变细胞比例低于0.1%,也可能引发脑部疾病。该研究成果今后将被用于开发以突变细胞为精确靶点的治疗药物。


KAIST表示,医科科学研究生院教授 Lee Jungho 研究团队通过研究证实,即使极微量的突变神经细胞也能导致整个大脑功能异常,从而诱发癫痫发作,并于9日公布了相关内容。


Lee Jungho教授。KAIST提供

Lee Jungho教授。KAIST提供

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研究团队通过采用由脑细胞特异性突变(脑体细胞嵌合现象)引起的儿童难治性癫痫动物模型以及患者脑组织研究,为难治性癫痫的突变基因诊断建立了新的标准,揭示出极微量的突变神经细胞也可能参与诱发多种脑部疾病。


本研究旨在回答这样一个问题:当仅有极少数细胞中累积出现特定基因嵌合突变时,如何发展为诱导整体脑功能异常的脑疾病。


研究团队在实验鼠脑组织中诱导了可致癫痫的体细胞嵌合突变(Somatic Mosaicism),其涉及的细胞数量从至少数百个到至多数万个不等。研究人员观察到,当突变神经细胞数量达到约8000~9000个时,实验鼠开始出现癫痫发作,并伴随相关病理变化。


此外,研究团队还对难治性癫痫患者的脑组织实施了大容量遗传信息扩增测序(ultra-high depth amplicon sequencing),精确测定了变异嵌合比例,并观测到最低约为0.07%的、可诱发癫痫的体细胞嵌合突变。


这一发现有望帮助实现对对药物治疗无反应、最终只能接受手术的难治性癫痫的遗传学精密诊断,同时也提示,目前病因尚未明确的难治性神经精神疾病,很可能与大脑发生和分化过程中出现的极少量微小突变密切相关。


研究团队认为,本次研究将为提高局灶性皮质发育不良的诊断方法,以及发现由体细胞嵌合现象引起的脑疾病病因奠定重要基础。所谓局灶性皮质发育不良,是指在大脑发育过程中,大脑皮质局部出现神经细胞异常的一类疾病,被认为是导致儿童难治性癫痫、且对既有抗癫痫药物完全无反应的最重要病因。


本次研究成果还将通过 KAIST 教员创办企业 Sovargen 株式会社,应用于开发以难治性癫痫患者体细胞嵌合变异为精确靶点的创新核糖核酸(RNA)治疗药物。



此次研究获得了 Seo Kyung-bae Science Foundation、韩国研究财团以及保健产业振兴院相关项目的资助。研究结果已于上月25日刊登在世界知名神经医学学术期刊《Brain》上。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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