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【科研动态】神经内科在神经元核内包涵体病研究中取得重大成果

来源:神经内科 浏览次数: 发布时间:2022-10-11
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  2022年10月3日,北大医院神经内科关于神经元核内包涵体病(neuronal intranuclear inclusion disease,NIID)的临床和基础研究成果分别在两本国际顶级期刊《JAMA Neurology》和《PNAS》同时在线发表。

NIID累及多系统、诊断困难

  神经元核内包涵体(NIID)是一种罕见的好发于亚洲的遗传变性多系统疾病,以中枢、周围神经、肌肉损害为主,也可出现其他器官的损害,其病理改变特点是全身不同系统的细胞核内出现嗜酸性包涵体。该病发病年龄跨度很大,在我国以成人发病居多。这类疾病表型复杂多样,除了发作性及进展性脑病、周围神经病和自主神经病等典型表现外,少部分患者还可以表现为特发性震颤、阿尔兹海默病、帕金森综合征、“渐冻症”、以及眼咽远端肌病等多种临床表型,导致诊断困难。

  2011年,日本学者通过皮肤活检的方法简化了NIID的诊断方法。2019年,中、日不同研究团队同时报道了NIID与NOTCH2NLC基因5'非翻译区域(UTR)CGG重复扩展变异相关,这其中就有北大医院神经内科王朝霞/邓健文研究团队的贡献。致病基因的发现和基因诊断技术的普及,大大简化了该病的诊断流程,使得许多患者得以明确诊断。

首次发现特殊病例,拓展疾病认知

  2022年10月3日,北大医院神经内科团队在《美国医学会神经病学杂志》(JAMA Neurology,IF=29.9)发表了“Diffuse Cortical Injury and Basal Ganglia High Signals on Diffusion-Weighted Imaging in Neuronal Intranuclear Inclusion Disease”的病例报道,首次提出了NIID也可出现深部灰质核团受累,拓展了NIID的疾病谱。文章第一作者为博士研究生郭雪君,责任作者为李凡副主任医师。

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  论文中报告的患者为64岁男性,55岁开始出现2次脑炎样发作,64岁又出现急性起病的偏身舞蹈样不自主运动。颅脑MRI既有皮层DWI高信号及线性强化,也有深部灰质核团的DWI高信号,为其特殊之处。在发病10年后,该例患者最终通过皮肤组织活检以及基因检测确诊为NIID。

潜心多年研究发病机制,发现潜在靶点

  越来越多的NIID患者得以明确诊断,但该病目前仍缺乏有效的治疗手段,因此探索发病机制和干预靶点具有重要的意义。在发现该病的致病基因后,北大医院神经内科王朝霞/邓健文/袁云团队一直在进行深入的机制研究。

  10月3日,研究团队在《美国科学院院刊》(PNAS,IF=12.779)发表了题为“CGG repeat expansion in NOTCH2NLC causes mitochondrial dysfunction and progressive neurodegeneration in Drosophila model”的论著。该研究首次构建了NIID转基因果蝇模型,阐明了NIID中线粒体功能障碍和神经变性的分子机制,从而为该疾病的治疗提供潜在的干预靶点。文章第一作者为博士研究生于佳希,责任作者为邓健文/王朝霞。

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  由于NIID是一种高度临床异质性的神经遗传病,为了模拟该病多系统受累的病理生理过程,需要建立全身多系统表达的转基因动物模型。研究团队利用UAS/GAL4系统,构建了特定组织或全身多组织器官表达uN2CpolyG蛋白的转基因果蝇模型。病理学和行为学研究显示,表达uN2CpolyG蛋白的果蝇模型出现了神经元核内包涵体形成、进行性神经元细胞丢失等主要病理特征,以及运动障碍和寿命缩短等典型的疾病表型。

  随后,研究团队结合NIID果蝇模型和NIID临床组织样本,发现uN2CpolyG蛋白可以定位于线粒体,并通过结合线粒体RNA结合蛋白LRPPRC,影响其功能发挥,引起线粒体相关基因表达下调,从而导致线粒体氧化磷酸化障碍。该研究阐明了uN2CpolyG—线粒体损伤—神经变性的分子机制。

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假设机制图

  NIID多见于亚洲报道。在发现致病基因后的3年间,神经内科将皮肤病理诊断与遗传学诊断相结合,已经诊断了几十个家系,也提示该病并非十分罕见。基于该病的临床多变特点,其他系统也很可能被单独累及,有可能单独出现肾脏、心脏、消化系统或血液系统损害的患者,其他专业不应忽视该病的存在。北大医院神经内科对该病临床和基础研究的开展,提高了学界对NIID的认识。研究团队呼吁更多的学术交流与企业合作,基于前期研究结果携手研发更有效的治疗措施。

作者简介

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  郭雪君,博士研究生就读于北京大学第一医院,现为北京市积水潭医院神经内科住院医师。

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  李凡,副主任医师,中国微循环学会神经变性病专业委员会青委会常务委员,中国老年医学会眩晕/前庭医学分会委员会委员。主要研究方向:脑血管病,自主神经系统疾病,中枢神经系统感染及免疫疾病。

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  于佳希,博士研究生。研究方向:神经遗传病。

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  邓健文,神经生物学博士,北京大学第一医院研究员,研究生导师。中国研究型医院学会神经科学专业委员会委员,北京神经内科学会神经肌肉与遗传专业委员会常委。研究方向:蛋白包涵体相关神经变性病、神经肌肉病的遗传基因和发病机制。

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  王朝霞,主任医师、教授、博士生导师,北京大学第一医院神经内科主任。中华医学会神经病学分会委员,中华医学会神经病学分会神经肌肉病学组副组长,北京医学会罕见病分会委员兼秘书,北京医学会神经病学分会委员。研究方向:神经肌肉病、神经遗传代谢病。

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北京大学第一医院神经内科团队

  (神经内科)

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