基因ARSA编码了溶酶体酶芳基硫酸酯酶A(arylsulfatase A,ARSA),该酶在神经系统的髓鞘形成和维持中起着关键作用。ARSA主要参与硫酸脂的代谢,硫酸脂是一类重要的神经鞘脂,对于维持神经细胞的正常结构和功能至关重要。ARSA的缺陷会导致硫酸脂在细胞内积聚,进而引发一系列病理过程,最终导致神经退行性疾病,即异染性白质脑病(metachromatic leukodystrophy,MLD)。
MLD是一种罕见的遗传性神经退行性疾病,其特征是进行性的脱髓鞘和神经功能障碍。该疾病主要影响中枢和周围神经系统,导致认知、运动和视觉功能逐渐恶化。MLD的严重程度和发病年龄取决于ARSA基因中突变的具体类型,突变类型决定了ARSA酶活性的残留程度。目前,尚无有效的治疗方法来阻止MLD的进展,但骨髓或脐带血移植以及基因疗法等治疗策略正在研究之中[1,2]。
ARSA基因突变导致的MLD通常遵循常染色体隐性遗传模式。这意味着患者通常需要从父母双方各继承一个有缺陷的ARSA基因副本。然而,也有研究表明,ARSA基因中的某些罕见变异可能与帕金森病(PD)的发病机制相关[3,4]。尽管这些关联需要进一步的研究来证实,但这些发现为理解ARSA在神经退行性疾病中的作用提供了新的线索。
在基因治疗领域,利用慢病毒载体将野生型ARSA基因递送到患者的造血干细胞中已显示出治疗MLD的潜力。这种疗法已在临床试验中显示出良好的安全性,并且能够显著提高患者的ARSA酶活性,减缓疾病进展,甚至在一些患者中观察到神经功能的改善[5,6]。
总之,基因ARSA在神经系统的髓鞘形成和维持中发挥着关键作用。ARSA基因突变导致的ARSA酶活性丧失是MLD的主要原因,而ARSA的罕见变异可能与PD的发生有关。基因治疗为MLD患者带来了新的希望,但仍需进一步的研究来优化治疗方案并提高治疗的有效性。
参考文献:
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6. Senkevich, Konstantin, Beletskaia, Mariia, Dworkind, Aliza, Pchelina, Sofya, Gan-Or, Ziv. 2023. Association of rare variants in ARSA with Parkinson's disease. In medRxiv : the preprint server for health sciences, , . doi:10.1101/2023.03.08.23286773. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36993451/