PNAS：肌肉萎縮癥的最新發現

　　一直以來，在分子水平上對肌肉萎縮癥的研究還知之甚少，來自哥本哈根大學的研究者在11月的PNAS雜志上發表的最新研究成果對此提出了新的見解，這個突破有望提高對于這種疾病的診斷和治療。

　　生物通報道：在丹麥，大約有3000人患有某種嚴重的肌肉疾病，其中以肌肉萎縮癥為首。一些被診斷為肌肉萎縮癥的患者在出生后不久就會死去，其他患者出現了嚴重的智力遲鈍和眼部發育問題，而一些患者甚至一生都要在輪椅上度過。對于所有肌肉萎縮癥患者來說，最常見是，他們的肌肉細胞很難相互附著在一起，也很難與周圍組織附著在一起。

　　多細胞動物的O-甘露糖基化(O-Man)糖蛋白組學在很大程度上還是未知的，大約30%的腦O-聚糖(O-glycans)是O-Man類型，但是實際上只有肌營養不良蛋白糖蛋白復合體α-DG具有O-Man糖蛋白的特征。O-Man糖蛋白缺乏是肌肉萎縮癥的原因，研究者為揭示這種O-糖蛋白組學付出了相當多的努力，但是成效微弱。因此，目前對這種疾病的根本原因仍然知之甚少。

　　博士后Bech Vester-Christensen，從她在哥本哈根大學健康和醫學科學學院的研究基礎開始，到后來在諾和諾德公司擔任研究職位期間，進行了這項新實驗。她稱，“我們的新研究可以為一些與發生諸如肌肉萎縮癥有關的細胞過程提供全新的了解。這項研究非常重要，因為對于我們能夠盡可能詳盡地了解單個細胞組分，這是非常關鍵的。盡管從當前的基礎研究，發展到任何潛在的治療或診斷工具的過程會很漫長，但我們的成果仍然提供了一個非常樂觀的前景。”

　　糖分子對于我們人類的作用非常重要

　　研究者們采用一種最新方法“簡單細胞策略”——采用核糖酶介導的人類細胞系(MDA-MB-231)的基因編輯來減少O-Man糖基化的結構異質性——探討O-Man糖蛋白組學。在酵母癌細胞系中，他們發現O-Man糖基化主要出現在鈣粘素和細胞外鈣粘蛋白中的β-strands叢狀蛋白、Ig-like叢狀蛋白和轉錄因子域上。鈣粘素中的O-Man多糖的位置和進化保守性，顯示出它們在這個細胞粘著糖蛋白大家族中的重要功能作用。這種“簡單細胞策略”適用于各種類型的細胞系，使O-Man蛋白糖基化在蛋白組范圍內的研究成為可能。

　　來自丹麥國家研究基金哥本哈根糖組學中心，參與這個研究項目的博士后Adnan Halim稱，“目前，只有一個蛋白被鑒定和描述，這個蛋白上甘露糖的缺乏能引起肌肉萎縮癥，但是我們的方法使我們能夠更快地鑒定很多具有甘露糖粘著的新蛋白，因此對于這種疾病的研究具有重要作用。”

　　有關肌肉萎縮癥

　　肌肉萎縮癥是一系列神經肌肉障礙的一個總稱。有大概100例稱為肌肉萎縮癥的不同診斷，它們表現為不同的功能障礙/殘疾。個體診斷有很大差別，其發展的方式也各不相同。一些患者只表現出很少的癥狀，而其他患者卻表現出廣泛的功能障礙。在丹麥，有大約3000個人患有包括肌肉萎縮在內的肌肉相關疾病。肌肉萎縮癥不能被治愈，但是很多措施可以被用來緩解和治療這種疾病產生的效應(來源：丹麥肌肉萎縮癥基金會)。

　　有關這項研究

　　研究者利用具有功能通路的細胞，將甘露糖結合到蛋白上，然后，通過剔除延長此鏈和使它們更加復雜的基因，從而簡化蛋白的糖鏈。攜帶“糖鏈”的蛋白——現在僅由甘露糖構成——隨后被分離，使研究者們能夠確定到底是哪種蛋白攜帶了甘露糖?甘露糖位于哪里?

　　有關甘露糖

　　很多年來，研究者們認為，蛋白上的O連接甘露糖僅在酵母中被發現，但是最近的研究表明，甘露糖的糖分子也結合在人類細胞的一些蛋白上。甘露糖在粘著組織中的肌肉細胞中起著關鍵作用，特定蛋白的甘露糖缺乏會引起肌肉萎縮癥。在稱為O-甘露糖基化(將甘露糖結合到蛋白上——也可能其中一些蛋白攜帶甘露糖)的過程中出現的缺陷嚴重程度，對于決定這種疾病如何表現及其嚴重性非常關鍵。