卡納萬(wàn)?。ê＞d狀腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良）是一種影響嬰兒神經(jīng)系統(tǒng)的罕見(jiàn)遺傳性神經(jīng)系統(tǒng)疾病。身為父母，當(dāng)自己的寶寶被確診患有卡納萬(wàn)病時(shí)，對(duì)于他們來(lái)說(shuō)這可能就是一次致命的打擊。
患病的嬰兒在出生時(shí)一般外觀(guān)正常，但通常在 3-6 個(gè)月時(shí)出現(xiàn)癥狀，癥狀包括大頭畸形、無(wú)法控制頭部、肌張力弱導(dǎo)致“軟弱無(wú)力”，發(fā)育遲緩等。大多數(shù)患兒往往會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)功能障礙、失明、癲癇發(fā)作，并會(huì)在十歲以前因病死亡。
該疾病目前無(wú)法治，只能進(jìn)行相應(yīng)專(zhuān)科對(duì)癥治療。在此之前，研究人員一直沒(méi)有找到治療卡納萬(wàn)病的方法，也沒(méi)有治的希望。
但隨著誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 (iPSC) 技術(shù)的出現(xiàn)，卡納萬(wàn)病的希望來(lái)臨。
基于干細(xì)胞進(jìn)行基因突變糾正
誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞或iPSC），源自上皮細(xì)胞或血細(xì)胞，這些細(xì)胞已被重編程為胚胎樣多能狀態(tài)，具有超強(qiáng)的分化能力，能夠開(kāi)發(fā)提供目前所需的任何類(lèi)型人類(lèi)細(xì)胞。同時(shí)iPSC 可以用作自體治療，不會(huì)產(chǎn)生免疫反應(yīng)，也不需要長(zhǎng)期服用免疫抑制藥物來(lái)避免排斥反應(yīng)。
「iPSC 技術(shù)給干細(xì)胞生物學(xué)帶來(lái)的巨大潛力著實(shí)讓我們感到震驚。我們認(rèn)為，如果能找到一種由具有一種主要細(xì)胞效應(yīng)的單一基因突變引起的疾病，那么我們就有機(jī)會(huì)通過(guò)將iPSC 開(kāi)發(fā)成被突變破壞的細(xì)胞類(lèi)型來(lái)糾正這種突變?！故凡┦勘硎尽?/span>
卡納萬(wàn)病正是iPSC技術(shù)的理想模型。
卡納萬(wàn)病由 ASPA 基因（一種維持大腦白質(zhì)完整性的關(guān)鍵因素）的單一突變所引起。該基因編碼可以合成天冬氨酸?；浮＿@種酶會(huì)分解成一種被稱(chēng)作「 N-乙酰天冬氨酸 (NAA)」的氨基酸，隨著數(shù)量的增加而產(chǎn)生毒性?？{萬(wàn)病突變阻礙了 ASPA 的活性，造成 NAA 不斷增加，從而導(dǎo)致大腦退化。
由于iPSC很容易在基因?qū)用孢M(jìn)行操縱，通過(guò) iPSC 衍生的腦細(xì)胞將功能性 ASPA 基因引入卡納萬(wàn)病患兒體內(nèi)，以去除大腦中多余的 NAA，或許就能夠卡納萬(wàn)病患兒。
開(kāi)發(fā)“現(xiàn)成”的低免疫原性的干細(xì)胞治療藥物
希望之城的科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出通用的供體干細(xì)胞，有朝一日或許可以為患有致命的卡納萬(wàn)病的兒童以及患有其他退行性疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ喜『投喟l(fā)性硬化癥）的人提供救生治療。
“希望之城正在采取的通用型干細(xì)胞療法可以很容易地?cái)U(kuò)展改善癌癥患者的生活質(zhì)量，這些患者由于化療或放療的副作用而出現(xiàn)認(rèn)知障礙或運(yùn)動(dòng)功能受損，”Shi Yanhong（中文名：史艷紅）博士說(shuō)。她是霍普城貝克曼研究所神經(jīng)退行性疾病系主任和赫伯特·霍維茨神經(jīng)科學(xué)教授。她從事這項(xiàng)研究已經(jīng)12年了。
Shi說(shuō)，這是第一次將干細(xì)胞設(shè)計(jì)成針對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的細(xì)胞治療的通用供體。這種“現(xiàn)成”的方法可以在三到六個(gè)月前為需要細(xì)胞治療的患者提供挽救生命的治療。
Shi和她的同事將含有功能性天冬氨酸酰化酶（ASPA）基因的健康人類(lèi)皮膚細(xì)胞工程化為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC），然后將iPSC分化為少突膠質(zhì)祖細(xì)胞，少突膠質(zhì)祖細(xì)胞是產(chǎn)生髓鞘的前體細(xì)胞，髓鞘是包裹神經(jīng)纖維的絕緣鞘。像子彈頭列車(chē)一樣，髓鞘促進(jìn)了沿著神經(jīng)元軸突的信息的光速傳輸。
與對(duì)照小鼠相比，治療的卡納萬(wàn)病動(dòng)物模型表現(xiàn)出增加的ASPA活性，并且代謝物N-乙酰基-L-天冬氨酸（NAA）在大腦中的毒性積累減少。過(guò)多的NAA與運(yùn)動(dòng)功能受損，智力缺陷和過(guò)早死亡有關(guān)。結(jié)果，治療的小鼠表現(xiàn)出髓鞘形成增加和運(yùn)動(dòng)功能大大改善。重要的是，通用供體細(xì)胞具有低免疫原性能夠逃避受體小鼠的免疫攻擊。
總之，這項(xiàng)研究為卡納萬(wàn)病和許多其他退行性疾病提供了一個(gè)有希望的治療候選藥物。
