揭示雷帕霉素有助治疗β-地中海贫血及其作用机制
根据世界卫生组织(WHO)的统计，镰状细胞病和β-地中海贫血每年在世界范围内共影响33.2万人怀孕或分娩。这两种疾病都涉及β珠蛋白编码基因发生突变。在β-地中海贫血中，突变阻止红细胞产生足够多的携氧血红蛋白分子，从而导致贫血。在镰状细胞病中，突变导致血红蛋白改变形状，使得红细胞变形为僵硬的“镰刀”形状，从而阻塞血管。
根据世界卫生组织(WHO)的统计，镰状细胞病和β-地中海贫血每年在世界范围内共影响33.2万人怀孕或分娩。这两种疾病都涉及β珠蛋白编码基因发生突变。在β-地中海贫血中，突变阻止红细胞产生足够多的携氧血红蛋白分子，从而导致贫血。在镰状细胞病中，突变导致血红蛋白改变形状，使得红细胞变形为僵硬的“镰刀”形状，从而阻塞血管。
作为一种由成年血红蛋白(adult hemoglobin)的β-珠蛋白亚基突变引起的遗传性疾病，β-地中海贫血的病理后果是由两个问题引起的。第一个问题是身体缺乏能够运输氧气的成年血红蛋白，第二个问题是过量的α-珠蛋白亚基的累积会在细胞内形成沉淀物，这会损害红细胞成熟和活力，并因而进一步损害体内的氧气输送。
尽管蛋白质量控制系统通过降解有毒的游离α-球蛋白减轻β-地中海贫血的病理生理学，但是人们其中的相关机制知之甚少。
在一项研究中，来自美国和意大利的研究人员在β-地中海贫血小鼠模型和来自β-地中海贫血的细胞中发现自噬激活激酶ULK1在清除累积的α-珠蛋白中起关键作用。他们还发现ULK1缺乏会降低对红细胞前体细胞中的α-珠蛋白的自噬清除，并加剧这种疾病的表型，然而让经典自噬相关基因5(Atg5)失活仅产生相对较小的影响。相关研究结果发表在Science Translational Medicine期刊上，论文标题为“The autophagy-activating kinase ULK1 mediates clearance of free α-globin in β-thalassemia ”。
利用mTORC1抑制剂雷帕霉素进行全身治疗可通过激活ULK1依赖性的自噬通路促进累积的α-珠蛋白清除并减轻β-地中海贫血小鼠模型中的病状。类似地，雷帕霉素减少源自β-地中海贫血患者CD34+细胞的成红血细胞(erythroblast，也称为红血球母细胞，幼红细胞)中的游离α-珠蛋白积累。
由此可见，这些研究结果确定了一种减轻β-地中海贫血的药物调节通路。
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