日前,宾州州立大学的科学家们发现了一种新药物,可有效地治疗Rett综合征患者神经细胞的功能缺陷。Rett综合征属于重度自闭症,是一种神经系统发育异常性疾病,主要累及女孩,是导致女性智力低下的主要原因之一。女孩发病率大约为1/1000~1/1500。典型RTT的临床特征为:出生后6~18个月生长发育基本正常,随后出现神经发育停滞或倒退,丧失已获得的技能(如手的功能、语言等),头围增长缓慢,呼吸异常,出现手的刻板动作(如搓手、绞手、吃手等),伴有孤独症样行为,此外,惊厥发作也是常见症状之一,到疾病后期还可能出现骨骼改变、脊柱侧弯及强直等。该研究是由宾州州立大学生物学教授GongChen与生命科学家VerneM.Willaman共同领头开展,旨在开发治疗Rett综合征及其他形式的自闭症的新方法。阐述关于该研究的论文与2016年1月4日发表于ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences期刊上。
“该研究中最让人兴奋的是,它直接采用Rett综合征患者的神经元作为临床试验的疾病模型来考察该病的发病机制,因此,在本研究中发现的这个新的靶标药物对于治疗Rett综合征有着直接的临床意义,同时也对其他形式的自闭症有着重要的作用。”Chen博士说道。
科学家们在实验室里,将从Rett综合征患者的皮肤细胞中得到的干细胞分化成神经元细胞。这些神经细胞都携带有突变基因MECP2,并且该突变基因被认为是Rett综合征的主要诱因。科学家们发现,这些神经细胞都缺乏了一个重要的分子,KCC2,该分子对维持正常的神经细胞功能及大脑的发育有着重要的作用。
“KCC2在大脑的早期发育过程可调节神经递质GABA的功能。有趣的是,当我们将KCC2重新插入Rett神经元时,GABA的功能可恢复正常。因此,我们认为在Rett综合征患者大脑内增加KCC2功能将有助于治疗该疾病。”Chen说道。
同时,研究人员也展示了采用胰岛素类似生长因子1(IGF1)提高KCC2水平与矫正GABA神经递质的功能来治疗有缺陷的神经细胞。据报道,IGF1在小鼠模型中可有效地减轻Rett综合征的症状,在人类临床试验阶段已在进行二期试验。
“IGF1在Rett综合征患者中可有效修复KCC2水平,这一发现非常重要,不仅在于它为IGF1的功能提供了新的解释,并且它打开了有更多的小分子可作用于KCC2来治疗Rett综合征及其他自闭症的可能性。”Chen博士实验室的毕业生兼本论文的第一作者XinTang说道。