基因突变可导致致命的失眠症
最近審查:02.07.2025

据科学家称,每个人体内都有超过50个基因突变,这些突变可能导致严重疾病甚至死亡。但大多数情况下,这些突变不会以任何方式表现出来,人们可以安全地活到老年。索尼娅·瓦拉巴和埃里克·米尼克尔夫妇决定找出突变为何经常不表现出来的原因;对索尼娅来说,这项研究至关重要,因为她自己就是一个导致致命失眠症的突变基因携带者。
一位研究人员的母亲几年前死于致命的失眠症。这种疾病具有遗传性,死亡率高达100%。这种疾病通常需要多年时间才能显现,最初的症状往往在50岁左右出现,而大多数人在那个时候已经生育子女。这种致命基因遗传给后代的概率高达50%。这种疾病表现为严重的失眠,各种甚至最强效的安眠药都无法奏效,患者会开始出现惊恐发作,几个月后就会死亡。
科学家指出,这种疾病的病因在于变异的蛋白质(朊病毒)。突变发生在20号染色体的PRNP基因中,该基因仅连接一个氨基酸——天冬酰胺。朊病毒繁殖速度极快,导致淀粉样斑块形成,并积聚在大脑中负责睡眠的区域。一些专家认为,这会导致严重的睡眠障碍,而现代治疗方法无法治愈。
失去母亲后,索尼娅·瓦拉巴接受了基因检测,得知自己也可能死于致命的失眠症。检测时,这个女孩26岁,她不愿放弃,于是和丈夫一起学习生物学,试图了解这种遗传性疾病的一切,并努力避免悲剧的结局。
首先,这对夫妇决定查明基因突变的存在是否必然会引发疾病。正如先前研究明确指出的那样,许多潜在的危险突变并不会以任何方式表现出来。一项大型遗传学研究收集了6万人的外显子组数据库,这有助于确定不同人群中突变的频率,并找出哪些蛋白质被编码以及它们的作用。
该数据库使研究人员能够确定特定突变会导致哪些疾病。D178N突变是导致朊病毒疾病(包括致命性失眠症)的元凶。
三年前,索尼娅研究干细胞,她的丈夫研究生物信息学,两人在马萨诸塞州的一家医院一起学习。当时,他们遇到了参与数据库创建的遗传学家丹尼尔·麦克阿瑟。索尼娅的丈夫决定加入麦克阿瑟的团队,以查明妻子身上发现的突变是否真的会危及生命。
自2014年该数据库建成以来,卫生专业人士和科学家已经认识到,它确实可能改变我们理解遗传风险的方式。今年8月,麦克阿瑟和他的同事在期刊上发表论文,指出许多基因突变是无害的,异常基因在健康人群中很常见。
关于PRNP基因突变,索尼娅和她的丈夫进行了一项单独的研究,他们研究了超过1.5万名患有各种朊病毒疾病的人的数据,并将其与麦克阿瑟数据库和其他研究中的人员数据进行了比较。结果发现,有52人携带相应基因突变,这清楚地表明朊病毒疾病相当普遍。但在对照组中未检测到D178N突变,这意味着瓦拉巴患上致命疾病的概率为100%。拯救这个女孩的唯一机会是研发出一种治疗致命性失眠症的有效药物。
索尼娅的丈夫在研究了麦克阿瑟数据库后发现,突变基因的活性可以被抑制。米尼克尔认为,如果能找到一种既能阻止朊病毒繁殖,又不影响人体功能的方法,就能阻止这种疾病的发生。这对夫妇目前正在与生物化学家斯图尔特·施雷伯合作,尝试研制治疗致命失眠症的药物。32岁的瓦拉巴平均需要20年才能找到这种致命疾病的治疗方法。