撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
肌萎缩侧索硬化症(ALS,也叫做渐冻症)是一种神经退行性疾病,其特征为运动神经元进行性丧失。神经营养因子(Neurotrophic Factor)不足,被认为是 ALS 的潜在病因,但仍缺乏直接证据。
2026 年 4 月 20 日,清华大学鲁白教授、复旦大学脑科学转化研究院袁鹏青年研究员、北京大学第三医院樊东升教授作为共同通讯作者,在 Cell 子刊Cell Reports Medicine上发表了题为:BDNF insufficiency exacerbates ALS progression 的研究论文。
该研究证实,脑源性神经营养因子(BDNF)不足,会加剧肌萎缩侧索硬化症(ALS)的进展。而使用激动性抗体激活 BDNF 受体TrkB,能够挽救 ALS 小鼠模型的疾病表型并延长其存活期,其效果优于目前的 ALS 治疗药物利鲁唑(Riluzole)。
肌萎缩侧索硬化症(ALS,也叫做渐冻症)是一种神经退行性疾病,其特征是大脑和脊髓中的运动神经元丧失。ALS 患者会出现全身各种运动功能的逐渐衰退,确诊后 3-5 年内死亡。尽管这种疾病如此严重,但其病因仍是个谜。与 DNA 或 RNA 结合相关的基因突变会导致 ALS,例如标志性的 TDP-43 病理。虽然这些基因会影响运动神经元对各种应激源的易感性,但它们不太可能是病变的唯一原因,因为这些患者体内具有相同突变的其他类型神经元并未出现退化。此外,约 90% 的 ALS 患者为散发性病例。迄今为止,导致 ALS 中运动神经元丧失的因素尚未完全明了。
之前的研究提出了关于 ALS 发病机制的两种假说。一种假说描述了“向前死亡”(dying forward)模型,即皮质脊髓运动神经元变得过度兴奋,并向其下游神经元释放达到毒性水平的谷氨酸,从而导致细胞死亡。基于这一理论,已开发出针对兴奋性毒性的药物作为 ALS 的治疗手段。然而,此类药物仅能有限地延长患者生存期,这表明在触发 ALS 病理基础的运动神经元退化过程中,还存在其他机制。
另一种假说则认为,异常最初发生在外周组织,并逐渐引发一个“向后死亡”(dying back)过程,最终导致中枢神经系统中运动神经元的丧失。与此观点一致的是,病理学研究揭示轴突末梢回缩发生在运动神经元死亡之前,这为干预提供了时间窗口。然而,目前尚无任何疗法能够阻止或逆转运动神经元的这种“向后死亡”过程以治疗 ALS。
在这项最新研究中,为探究脑源性神经营养因子(BDNF)不足是否与 ALS 的发病机制有关,研究团队探索了人类 BDNF 基因中常见的单核苷酸多态性(SNP)rs6265 对 ALS 的影响。这一 SNP 导致了 BDNF 蛋白前体区第 66 位密码子的缬氨酸替换为甲硫氨酸(Val66Met)。之前的研究表明,BDNF 前体区这一氨基酸的改变会导致 BDNF 分泌减少,从而造成 BDNF 不足。
研究团队发现,BDNF 的 Val66Met 突变会导致 BDNF 分泌减少,从而缩短两个独立队列中 ALS 患者的生存时间。利用 ALS 致病基因 FUSR521C 敲入小鼠模型,研究团队证明了 BDNF 半剂量不足会导致寿命缩短、运动功能障碍加速以及运动神经元死亡加剧。
重要的是,通过使用激动性抗体激活 BDNF 受体TrkB,能够有效挽救这些 ALS 相关表型。在其他 ALS 小鼠模型中,TrkB 激活抗体也显示出优于目前 ALS 治疗药物利鲁唑(Riluzole)的治疗效果。
该研究的核心发现:
脑源性神经营养因子(BDNF)中缬氨酸/甲硫氨酸突变会降低其分泌量,并缩短 ALS 患者的生存期;
BDNF 缺乏会加重 FUSR521C 基因敲入小鼠模型的 ALS 样表型和运动神经元丢失;
TrkB 激动性抗体可挽救神经元并延长 ALS 小鼠模型的存活期。
总的来说,这项研究表明,BDNF 不足可能是 ALS 进展的关键促成因素,而激活 BDNF-TrkB 通路可能代表了一种有前景的 ALS 治疗新策略。
论文链接:
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(26)00175-8
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