有了新发现，科学家们有望打破关于亨廷顿氏病的研究的长期僵局，亨廷顿氏病是一种致命的遗传性疾病，目前尚无治疗方法。

十分之一的美国人患有这种疾病，并且大多数人在中风后开始出现中风症状，而随着这些患者逐渐失去大脑神经元，他们会滑入痴呆症。但是新的研究表明，这些症状可能是该疾病的早期表现，该疾病起源于胚胎发育的第一步。

由罗伯特和哈里特·海尔布伦教授，阿里·布里万鲁(Ali Brivanlou)领导的洛克菲勒团队，首次开发了一种在人类胚胎干细胞中对亨廷顿氏症进行建模的系统。在《发展》杂志上发表的一篇报告中，他们描述了亨廷顿氏神经元外观的早期异常情况，以及这些细胞如何形成以前与疾病无关的更大结构。

Brivanlou说：“我们的研究支持第一个多米诺骨受精后立即推入的想法，这会带来后果。当症状出现时，最终的多米诺骨牌会在出生后数十年内消失。

该发现对如何最好地治疗该疾病具有影响，并可能最终导致有效的治疗。

新工具

亨廷顿氏病是少数具有直接遗传元凶的疾病之一：亨廷顿(HTT)基因突变形式的人中有100%患有该病。突变采取多余DNA的形式，并导致该基因产生比正常蛋白质更长的蛋白质。DNA本身以重复序列的形式出现，重复次数越多，疾病就越早出现。

迄今为止，对亨廷顿氏病的研究在很大程度上依赖于该疾病的动物模型，许多关键问题尚未得到解答。例如，科学家们无法解决HTT基因正常发挥的功能，或者其突变如何在大脑中造成问题。

Brivanlou怀疑该疾病在人类的大脑中的作用不同，人类的大脑比实验动物的大脑更大，更复杂，因此Brivanlou与研究人员Albert Ruzo和Gist Croft共同开发了一种基于细胞的人类系统。他们使用基因编辑技术CRISPR设计了一系列人类胚胎干细胞系，除了在其HTT基因末端出现的DNA重复数目相同之外，其余均相同。

Brivanlou说：“我们开始看到完全出乎意料的事情。”“在HTT基因突变的细胞系中，我们看到了巨大的细胞。看起来像是一片混乱的丛林。”

当细胞分裂时，它们通常每个都保留一个核。但是，其中一些扩大的突变细胞标榜了多达12个核，这表明神经发生或新神经元的产生受到了影响。破坏与突变中存在的重复次数成正比：重复次数越多，出现的多核神经元越多。

Brivanlou说：“我们的工作增加了证据，表明病理学存在无法识别的发展方面。”“亨廷顿舞蹈症可能不仅是神经退行性疾病，而且是神经发育疾病。”

有毒还是必不可少?

亨廷顿氏病的治疗通常集中在阻断突变型HTT蛋白的活性上，假设该蛋白的改变形式比正常形式更具活性，因此对神经元具有毒性。但是，Brivanlou的工作表明，大脑破坏实际上可能是由于缺乏HTT蛋白活性引起的。

为了测试其功能，研究人员创建了完全缺乏HTT蛋白的细胞系。事实证明，这些细胞与亨廷顿氏病的病理学非常相似，从而证实了这种蛋白质的缺乏(而不是过量)正在推动这种疾病的观点。

Brivanlou指出，这项发现意义重大，因为它们表明旨在阻止HTT活性的现有疗法实际上弊大于利。

他说：“我们应该重新考虑治疗亨廷顿氏病的方法。”“ HTT蛋白的作用和治疗时机都需要重新考虑;当患者表现出症状时，可能为时已晚。我们需要回到最早引发连锁反应并最终导致疾病的事件，以便我们将新疗法重点放在病因上，而不是后果上。”

研究人员希望他们的新细胞系将是进一步研究亨廷顿氏症的细胞和分子复杂性的有用资源，并建议它们可以为研究人类特有的其他大脑疾病提供模型。