1941年6月2日，在37岁时，棒球运动员Lou Gehrig死于肌萎缩侧索硬化症(ALS)，这是一种进行性肌肉退化疾病。今天，在他去世近80年后，科学家们仍在寻找根本原因，并为这种疾病寻找有效的治疗方法。

现在，来自Sanford Burnham Prebys的科学家们发现，一种名为膜蛋白的蛋白质在ALS中发挥关键作用，并确定了一种增强膜蛋白的基因疗法，可延长ALS样症状小鼠的存活时间。该研究发表在临床研究杂志上。

“ALS是一种迫切需要新疗法的破坏性疾病。然而，研究人员仍在努力解决基础知识：导致肌萎缩侧索硬化的原因及其导致进展的原因，“加州大学圣地亚哥分校的研究作者和临床神经科学教授约翰拉维茨说。“这项研究为可能推动肌萎缩侧索硬化的机制提供了一个重要的新视角，以及潜在的治疗方向，这些都是寻找有效药物的关键第一步。”

ALS，通常被称为Lou Gehrig病，是由大脑和脊髓中运动神经元的丧失引起的，这导致肌肉逐渐衰退。大多数人在被诊断时年龄在40到70岁之间;根据ALS协会的统计，大约有16,000名美国人患有此病。由于不明原因，退伍军人被诊断患有这种疾病的可能性几乎是其两倍。没有治愈或有效的治疗方法。

“我们的研究结果确定了ALS发病机制的新机制，并提出调节膜蛋白在ALS治疗中具有潜力，”该论文的高级作者，Sanford Burnham教授以及Jeanne和Gary Herberger领导主席，Huaxi Xu博士说。 Prebys的神经科学与衰老研究中心。“这些见解有助于为可能减缓或阻止疾病进展的潜在治疗方法的发展提供信息。”

很多关于2002年发现的膜蛋白仍然是一个谜。科学家们知道这种蛋白质是细胞蛋白质处理机制的一部分，称为内质网相关的降解系统，徐的工作以前揭示了蛋白质参与阿尔茨海默病。为了更好地了解膜蛋白在神经退行性疾病中的作用，他和他的团队创造了在各种脑细胞中缺乏蛋白质的小鼠，如运动神经元，星形胶质细胞，小胶质细胞和少突胶质细胞。

“我们对缺乏膜的小鼠的表型感到惊讶，”该研究的第一作者，徐实验的博士后研究员Lu-Lin Jiang博士说。“他们有明显的肌肉损伤，反映了人类的肌萎缩侧索硬化症状。这一发现特别出乎意料 - 偶然 - 因为之前的全基因组关联研究(GWAS)从未将膜蛋白基因鉴定为ALS的潜在罪魁祸首。“

科学家们设计了一系列实验来进一步探索他们的研究结果，包括分析几种ALS小鼠模型，研究缺乏蛋白质的星形胶质细胞以及分析患有和不患有肌萎缩侧索硬化症的人的脊髓样本。他们的研究结果表明，一种称为谷氨酸的神经递质在膜蛋白缺陷星形胶质细胞外积聚。已知过量的谷氨酸会杀死神经元，因此该证据为ALS的发病机制提供了线索。谷氨酸过剩是由谷氨酸转运蛋白的下调驱动的，称为EAAT2。对来自ALS患者的组织样品的分析证实，膜蛋白和EAAT2转运蛋白的水平强烈相关并且在人类疾病中均降低。

作为研究的一部分，科学家还设计了一种可以提高膜蛋白水平的腺相关病毒(AAV)。用促进膜蛋白的AAV治疗的ALS小鼠比没有治疗的小鼠寿命长近两周 - 表明增强膜蛋白或相关蛋白作为潜在的治疗方法有希望。