从AI到基因治疗:渐冻症研究迎来突破
从AI到基因治疗:渐冻症研究迎来突破
2024年诺贝尔医学奖授予了美国发育生物学家维克多·安布罗斯(Victor Ambros)和分子生物学家盖瑞·鲁夫昆(Gary Ruvkun),以表彰他们在微型核糖核酸(microRNA)领域的突破性发现。这一发现不仅颠覆了生物学中的“中心法则”,更为肌萎缩侧索硬化症(ALS,俗称渐冻症)的治疗带来了新的希望。
AI助力精准医疗:TDP-REG技术的突破
在ALS研究领域,一个革命性的突破来自伦敦大学学院的研究团队。他们开发了一种名为TDP-REG的精准医学方法,该方法巧妙地利用了细胞中TDP-43蛋白功能丧失时发生的隐秘剪接事件,实现了在病变细胞中的特异性表达。
TDP-43蛋白在调控mRNA剪接过程中发挥关键作用,保护转录组免受有毒的“隐秘外显子”影响。当TDP-43缺失时,这些隐秘外显子会明显表达,导致关键蛋白质无法正常合成。研究团队基于对TDP-43剪接调控的理解,结合深度学习算法,开发出一种新型基因治疗载体。
该载体包含两种版本:TDP-REGv1通过调控上游隐秘外显子控制下游转基因表达;TDP-REGv2则利用AI设计新型隐秘剪接事件,可以嵌入任何编码序列中。这种设计确保了治疗性蛋白质仅在存在TDP-LOF的细胞中表达,大大降低了脱靶副作用的风险。
microRNA:从基础研究到临床应用
在ALS研究的另一条重要战线上,台湾中央研究院的陈俊安博士团队发现了microRNA在ALS发病机制中的关键作用。他们发现,ALS患者中mir-1792水平降低会导致有害的PTEN蛋白累积,最终引发运动神经元死亡。通过基因治疗恢复mir-1792水平,可以逆转异常PTEN表达,恢复运动神经元的功能。
这一发现不仅揭示了ALS发病的新机制,更为疾病诊断和治疗提供了新的生物标志物。未来,microRNA有望成为ALS早期诊断的重要指标,并为新药开发提供关键的临床参考。
从冰桶挑战到全球关注
ALS之所以能引起全球关注,离不开一个广为人知的公益行动——冰桶挑战。这一活动的发起人皮特·弗雷茨(Pete Frates)于2025年去世,但他留下的遗产仍在持续影响着世界。
2014年,冰桶挑战首次在全球掀起热潮。活动规则很简单:参与者需要在24小时内选择接受冰水浇灌或向ALS慈善机构捐款100美元。这一创意迅速席卷全球,比尔·盖茨、扎克伯格、霍金、马斯克、贝索斯、拉里·佩奇等科技大佬,以及詹姆斯、姚明、韦德、科比、C罗、汤姆克鲁斯等文体明星纷纷响应。在国内,雷军、马化腾、李彦宏、刘德华、章子怡、李冰冰等名人也积极参与,使冰桶挑战成为年度热点。
冰桶挑战不仅为ALS研究筹集了超过2.2亿美元的善款,更重要的是,它改变了人们对公益的认知。这个活动让人们意识到,公益不只是“卖惨”和道德绑架,也可以是有趣且易于参与的。它开创了一种全新的社会创新模式,让更多人开始关注并参与到ALS等罕见病的研究中来。
未来展望:从治疗到预防
尽管目前ALS仍无法根治,但这些突破性研究为未来的治疗和预防带来了希望。TDP-REG技术和microRNA研究都指向了一个共同的方向:通过精准医疗实现早期干预和预防。随着对ALS发病机制的深入了解,科学家们正在努力开发能够延缓疾病进程、改善患者生活质量的新疗法。
然而,要将这些科研成果转化为临床应用,仍需克服许多挑战。例如,如何实现基因治疗的安全递送?如何确保治疗的长期效果?如何降低治疗成本,让更多的患者能够负担得起?这些问题都需要进一步的研究和探索。
康汇医院发布的ALS预防新策略,正是在这样的背景下提出的。它不仅体现了医学界对ALS研究的持续关注,更反映了从“治疗”到“预防”的理念转变。随着科技的不断进步,我们有理由相信,ALS这一困扰人类已久的疾病,终将被攻克。