费城儿童医院 (CHOP) 的研究人员发现了一种分子，该分子可能对患有危及生命的线粒体疾病的儿童具有治疗益处。研究结果发表在JCI Insight杂志上。
线粒体疾病可以描述以不同症状和严重程度为特征的多种疾病。然而，所有这些情况都与线粒体相关的问题有关。原发性线粒体疾病是越来越多的基于遗传的线粒体疾病，由数百个不同基因中的任何一个的遗传突变引起。
一种特别严重的原发性线粒体疾病是由 F-Box 和富含亮氨酸重复蛋白 4 (FBXL4) 基因的变异引起的。在微观层面上，这种疾病会破坏将氧气和营养物质转化为能量的线粒体呼吸链复合体，同时还会导致乳酸堆积。这种情况会影响身体的多个系统，并可能导致多种症状，包括肌张力减弱、生长缓慢、发育迟缓、运动技能和语言障碍、癫痫发作和肾脏问题。被诊断出患有这种疾病的婴儿通常只能活到儿童早期至中期，这促使需要为这些危重患者研究新的治疗干预措施。
“这些通常是病得很重的儿童。自从我们的研究小组十年前发现了导致这种线粒体疾病的基因以来，我们一直在努力寻找具有真正治疗价值的干预措施，”高级研究作者 Marni Falk 医学博士说, CHOP 的儿科教授和线粒体医学项目执行主任。“这项研究确实是将基础研究转化为临床相关发现的高潮，这代表了在理解我们如何能够改善这些患者的健康以及治疗可能产生的广泛细胞效应方面的巨大突破。”
在这项研究中，研究人员研究了 12 种潜在的候选药物，并在新创建的带有 FBXL4 基因致病变异的微观蛔虫秀丽隐杆线虫模型中测试了它们的有效性。在这些候选者中，二氯乙酸 (DCA) 对神经运动活动和线粒体功能表现出明显的有益作用。然后在斑马鱼动物模型和人类 FBXL4 患者成纤维细胞系中进行验证研究，其中 DCA 可防止应激源诱导的脑死亡、神经和肌肉功能受损、线粒体功能障碍和其他应激源诱导的线粒体缺陷。
宾夕法尼亚大学医学院研究助理教授 Manuela Lavorato 博士说：“当 FBXL4 疾病模型接受 DCA 治疗时，我们不仅观察到组织乳酸水平降低，而且线粒体含量也有所改善。” CHOP 的线粒体医学前沿项目和该研究的第一作者。“在没有其他批准的选择的情况下，我们相信我们关于 DCA 治疗 FBXL4线粒体疾病的积极发现应该会导致其在人类患者中进行严格的临床研究。”
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