标题齐一生物：3%的ALS患者存在新的基因突变

据《自然》旗下《遗传学》杂志报道，在北美和欧洲，约有3%的肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者存在与多种神经元功能相关的基因突变。这种突变既有非家族性的也有家族性的，使得它成为这种疾病的最常见的遗传原因。该研究由伍斯特校区神经学教授John Landers 博士和荷兰乌得勒支大学医学中心的Jan Veldink博士共同完成，且该研究获得ALS协会的MinE的项目资助，这是一项ALS基因发现的国际合作项目，经费由ALS冰桶捐赠。

ALS是一种进行性神经退行性疾病，它影响大脑及脊髓中神经元的功能活动。最终，ALS患者将失去启动和控制肌肉运动的能力，通常在确诊后2-5年后会发展为全身瘫痪和死亡。然而10%的ALS患者是家族性的，意味着这是一种遗传病。另外90%的患者认为是非遗传性的或者没有家族史。然而，大多数的ALS患者很可能是由基因直接或间接引起的。

ALS协会于2014年宣布建立minE项目，主要是对全球至少1.5万例ALS患者进行基因测序。该项目最初由美国在Lander博士的研究成果下发布的倡议。该项目的创意来自两位患有ALS的企业家Bernard Muller和Robbert Jan Stuit。他们在参观完荷兰ALS研究中心后，发现了一个机会，加快了基因对疾病理解。荷兰ALS研究中心拥有成千上万份DNA样本由于研究成本过于昂贵而被闲置。

“这项研究在科学家们的合作下成为了可能。”Landers说道，“它的成功来自于致力于寻找ALS致病原因的科学家们的共同努力，这种合作研究拓展到了越来越多的领域。”

这项研究的成果来自11个国家超过80名研究人员。也是有史以来对家族性ALS最大的研究。从家族性ALS样本中获取的外显子数据已经上传到ALS基因突变服务器上，这是由ALS协会建立的公共数据库。

“NEK1的发现凸显了ALS研究中大数据的价值。”ALS协会的Lucie Bruijn说道。“大量的ALS样本使得从复杂的基因分析中得到这一发现成为了可能。ALS冰桶挑战确保ALS协会对MinE项目的投资，组建ALS生物样本的大型储备库，为精确的研。

新基因NEK1是从1000名以上ALS家族成员的全基因扫描研究得到的，在荷兰通过不同的方法从隔离群体中也发现了该基因。通过1.3万以上非家族性ALS患者与对照组的比较再次证明了该相同基因的突变比例过高。基因序列的变异将导致基因功能的缺失。NEK1在神经元中具有多种作用，包括维持细胞骨架的形状，促进神经递质的传递。此外，NEK1还可以调节线粒体膜的功能，为神经细胞提供能量，以及参与DNA的修复过程。任何手段导致的这些功能的终段都会增加ALS的患病风险。

对该病中NEK1的认识为新的靶向治疗提供了重要的线索。ALS协会目前资助Landers和Catherine Lutz博士开发新型的小鼠模型以研究蛋白质功能的缺失在ALS疾病进程中的影响。这些模型一旦研发成功将快速应用于大范围的ALS研究。这些工具对ALS药物的开发非常重要。