网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

两万分之一的患病率,《自然》揭示这一罕见病的关键病因

0
分享至

天使综合征(Angelman syndrome)是一种罕见的神经发育障碍。患儿表现为严重智力障碍、癫痫、小头畸形和运动协调困难,每两万名新生儿中约有一例患者。医学界早已知道,这种疾病的发生与母亲来源的UBE3A基因缺失或突变有关。但UBE3A的缺失究竟通过什么分子机制,导致了如此严重的神经发育异常?

功能上来看,UBE3A编码了一种泛素连接酶,负责给细胞内多余或损坏的蛋白质贴上降解标签。在神经元中,只有来自母亲的UBE3A拷贝有活性,父亲的拷贝被沉默。这意味着,一旦母源UBE3A缺失,神经元就完全失去了这种酶的调控能力。

近日,华盛顿大学医学院的研究团队在《自然》发表论文,找到了UBE3A的一个关键底物天冬酰胺合成酶(ASNS),并揭示了一条此前未知的致病链条:ASNS在神经元内异常积累,触发持续的应激信号,使神经元的蛋白质合成全面减速,最终导致大脑发育受阻。


为寻找UBE3A酶的关键底物,研究团队对细胞进行了蛋白质组学筛选。他们利用UBE3A的激活型和失活型突变体,分析比较了蛋白质泛素化水平的变化,最终锁定了23个候选底物。经过多轮验证,ASNS显示出了最强的联系。

体外泛素化实验证实,UBE3A能直接催化ASNS的泛素化降解。在小鼠疾病模型中,ASNS蛋白水平比野生型升高约三成,但其mRNA水平并无变化,说明蛋白质降解环节出现了严重问题。与天使综合征患者来源的神经元数据交叉比较,ASNS也是少数同时出现的候选底物之一。

但仅仅找到底物还不够。ASNS在哪些细胞中发挥作用?分析显示,ASNS几乎只在神经元中表达,在非神经细胞中几乎检测不到。这与UBE3A的神经元特异性印记模式高度吻合,这也解释了为什么天使综合征的病理表现主要集中于神经系统。


图片来源:123RF

那么,降低ASNS的过量积累能否挽救疾病表型?小鼠实验中,研究人员比对了多种小鼠的表现,包括对照组、天使综合征模型和回补组(即在疾病模型基础上减少一个Asns拷贝,使ASNS蛋白恢复至接近正常水平)。

结果显示,回补组小鼠的多种异常表型获得显著改善:肥胖减轻,焦虑样行为改善进入正常范围,后肢握力缺陷和运动协调异常也得到纠正,脑重恢复至接近正常水平。

上述结果表明,蛋白降解系统故障,导致神经元中ASNS过量,是造成天使综合征的关键原因。

代谢组学分析显示,ASNS过量会造成小鼠脑内多种氨基酸水平失衡,天冬酰胺显著积累。与此同时,线粒体氧化磷酸化和蛋白质合成相关通路的基因表达全面下调。转录组数据进一步证实,疾病小鼠皮质中有超1700个基因表达出现异常,主要集中于能量代谢和蛋白质合成通路,而这些变化在回补组中明显减弱。


图片来源:123RF

研究团队使用了一种新型氨基酸标记技术,追踪活体小鼠脑内新蛋白质的生成速率。结果令人震惊:疾病小鼠的新蛋白质合成速率仅为野生型的五分之一到四分之一,回补组则相对得到了明显恢复。核糖体分析进一步确认,疾病小鼠的蛋白翻译效率显著降低,核糖体更多地停留在非活跃状态。在培养神经元中,单独过量表达ASNS就足以使新蛋白质合成减少约50%。

而蛋白质合成是神经元生长的基础,受此影响,疾病小鼠大脑重量也明显减轻。至此,研究团队提出了一条完整的病理链条:母源UBE3A缺失导致神经元内ASNS积累,随后的信号传递导致蛋白质合成抑制,最终使神经元生长受阻。患儿因此出现小头畸形和行为异常。

研究者指出,这项研究将天使综合征归入了一类“蛋白质稳态失衡”的相关神经发育障碍。靶向ASNS或下游通路可能为治疗提供新策略。不过,研究也发现,降低ASNS并未挽救所有表型,说明还有其他UBE3A底物等待发现,这也有待未来研究进一步挖掘。

参考资料:

[1] Kim, KS., Gardner, C., Cullen, A. et al. Persistent neuronal stress signalling underlies Angelman syndrome phenotypes. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-11165-4

欢迎转发到朋友圈,谢绝转载到其他平台。如有开设白名单需求,请在“学术经纬”公众号主页回复“转载”获取转载须知。其他合作需求,请联系wuxi_media@wuxiapptec.com。

免责声明:本文仅作信息交流之目的,文中观点不代表药明康德立场,亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导,请前往正规医院就诊。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
外网网友如何看待姆巴配事件?

外网网友如何看待姆巴配事件?

辣条叨叨叨
2026-10-29 22:46:49
数百架无人机突然涌入朝鲜第二大机场!空军司令为何尴尬?

数百架无人机突然涌入朝鲜第二大机场!空军司令为何尴尬?

IN朝鲜
2026-10-30 17:20:38
十斤难吃到一两肉,为什么南方人还如此喜爱?北方人很不理解

十斤难吃到一两肉,为什么南方人还如此喜爱?北方人很不理解

思思夜话
2026-10-29 12:11:16
男子奸杀女友的姨妈和表妹,2015年还侵犯过一女子,只为练胆杀女友

男子奸杀女友的姨妈和表妹,2015年还侵犯过一女子,只为练胆杀女友

汉史趣闻
2026-10-30 09:57:29
罚款?停赛?姆巴佩处罚方案曝光,4选1,皇马官宣,最后1种让人失望

罚款?停赛?姆巴佩处罚方案曝光,4选1,皇马官宣,最后1种让人失望

喜欢体育的猫
2026-10-30 10:26:30
德国总理默茨在日本,谈及台海语出惊人,让高市早苗没法装了?

德国总理默茨在日本,谈及台海语出惊人,让高市早苗没法装了?

热点大放送
2026-10-30 08:36:19
一位华为员工吐槽:怀疑本层有人得糖尿病。厕所地面很黏,走在上面就像“一只在粘蝇板上挣扎的苍蝇”

一位华为员工吐槽:怀疑本层有人得糖尿病。厕所地面很黏,走在上面就像“一只在粘蝇板上挣扎的苍蝇”

蚂蚁大喇叭
2026-10-30 16:35:25
男子在星巴克不消费占座,被店员提醒后竟然报警!警察赶到后……知情人:他连续多日占座不消费

男子在星巴克不消费占座,被店员提醒后竟然报警!警察赶到后……知情人:他连续多日占座不消费

扬子晚报
2026-10-30 16:08:56
我军首型舰载察打一体隐身无人机在四川舰成功起降

我军首型舰载察打一体隐身无人机在四川舰成功起降

界面新闻
2026-10-30 16:52:53
为何很少听见"辱美"?网友:批评政府不等于侮辱国家别把二者搞混了

为何很少听见"辱美"?网友:批评政府不等于侮辱国家别把二者搞混了

柚子新媒
2026-10-30 12:09:37
德国网友嘲讽中国街头“人种单一”不够开放,中国网友一句神回复,直接让他哑口无言

德国网友嘲讽中国街头“人种单一”不够开放,中国网友一句神回复,直接让他哑口无言

雪饼说
2026-10-30 09:29:22
中方宣布:施托克尔将访华

中方宣布:施托克尔将访华

政知新媒体
2026-10-30 15:42:21
1 株也不可!广州海关查获近千株盆栽,有 625 盆竟是 “国宝级” 植物

1 株也不可!广州海关查获近千株盆栽,有 625 盆竟是 “国宝级” 植物

万象硬核本尊
2026-10-30 13:14:11
中方宣布:海赛姆将访华

中方宣布:海赛姆将访华

政知新媒体
2026-10-30 15:38:25
3-0横扫!女单爆大冷!就在刚刚,WTT冠军赛:世界亚军被淘汰!王艺迪强势晋级女单8强,赛后一句话圈粉无数,这才是国乒主力该有的样子!

3-0横扫!女单爆大冷!就在刚刚,WTT冠军赛:世界亚军被淘汰!王艺迪强势晋级女单8强,赛后一句话圈粉无数,这才是国乒主力该有的样子!

篮球热嗖
2026-10-30 10:12:29
美日宣布达成协议,将在日本联合生产导弹,中方:美日开展安全合作,不应破坏地区和平稳定,不应针对他国或损害他国利益

美日宣布达成协议,将在日本联合生产导弹,中方:美日开展安全合作,不应破坏地区和平稳定,不应针对他国或损害他国利益

每日经济新闻
2026-10-29 20:43:18
哈登历史第二人,鹰王17+8+7奥孔武打爆双塔,老鹰15分逆转骑士

哈登历史第二人,鹰王17+8+7奥孔武打爆双塔,老鹰15分逆转骑士

钉钉陌上花开
2026-10-30 10:31:04
突发,官宣离队,伦纳德!还是熟悉的配方……

突发,官宣离队,伦纳德!还是熟悉的配方……

体育新角度
2026-10-30 15:52:14
2006年,山西一男子在地摊上买了个“大蘑菇”,当摆件放了19年。直到2025年,他才发现,这竟是千年古佛的眼睛

2006年,山西一男子在地摊上买了个“大蘑菇”,当摆件放了19年。直到2025年,他才发现,这竟是千年古佛的眼睛

扶苏聊历史
2026-10-28 11:42:06
新科亚洲冠军爆冷世界第1!陈熠3-0横扫王曼昱,晋级女单8强

新科亚洲冠军爆冷世界第1!陈熠3-0横扫王曼昱,晋级女单8强

钉钉陌上花开
2026-10-30 19:37:22
2026-10-30 21:24:49
医学新视点 incentive-icons
医学新视点
关注医疗健康的最新发展
5217文章数 31296关注度
往期回顾 全部

科技要闻

谷歌一天跌没5000亿美元!AI烧钱吓傻华尔街

头条要闻

小伙结婚邀网友喝喜酒没想到来两千多人 当地文旅发声

头条要闻

小伙结婚邀网友喝喜酒没想到来两千多人 当地文旅发声

体育要闻

第三年合同获保障 杨瀚森在垃圾时间抢饭碗

娱乐要闻

李冰冰任泉亲密照流出,情谊胜过夫妻

财经要闻

直播退烧,品牌迎来梦醒时分

汽车要闻

问界新M8公布Max、Max+、Ultra三款配置,即日起开放选择

态度原创

旅游
本地
时尚
数码
公开课

旅游要闻

最低2折玩转“温泉故里 缙云福地”!“畅游北碚PASS卡”正式上线

本地新闻

秋假去哪玩,4 站打卡京郊限定秋色

内娱流量生,扎堆假结婚?

数码要闻

黑鲨秋季发布会推出六款硬核外设 首发价低至29.9元

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版