Science新聞:百年老藥逆轉(zhuǎn)自閉癥
日期:2014-06-19 09:21:53
給予單劑量的一種百年老藥可消除成年自閉癥實(shí)驗(yàn)小鼠的某些癥狀。這種最初開發(fā)用于治療非洲昏睡病的化合物suramin可抑制神經(jīng)元中增高的應(yīng)激反應(yīng)——研究人員認(rèn)為這有可能是某些自閉癥特征的基礎(chǔ)。這一研究發(fā)現(xiàn)給人們帶來了希望,表明自閉癥的一些表征或許并非永久不變,甚至在成年期也可以得到糾正。
來自自閉癥患兒父母的一些報(bào)告支持了這一觀點(diǎn),他們將自己的孩子描述為被困在了面紗的背后。“有時(shí)候揭開面紗,孩子們能夠更為正常地說話和玩耍,使用似乎并不存在的一些詞語,即便是在發(fā)燒或其他應(yīng)激期的短時(shí)間內(nèi),”加州大學(xué)圣地亞哥分校遺傳學(xué)家Robert Naviaux說。
一些研究也表明或許可以撩開面紗。2007年,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在高燒時(shí)83%的自閉癥兒童顯示暫時(shí)性的好轉(zhuǎn)現(xiàn)象。發(fā)燒的時(shí)間至關(guān)重要:母親發(fā)燒則可以給未出生的胎兒帶來更高的自閉癥風(fēng)險(xiǎn)。
作為從事細(xì)胞維持生命代謝過程研究的專家,Naviaux對(duì)此極感興趣。人們通常認(rèn)為自閉癥是由于神經(jīng)細(xì)胞之間的接觸點(diǎn)——突觸處的信號(hào)紊亂所致。鑒于發(fā)燒所產(chǎn)生的特殊效應(yīng),Naviaux想知道問題是否出在細(xì)胞的新陳代謝。
為了驗(yàn)證這一觀點(diǎn),他和同事們將焦點(diǎn)放在了細(xì)胞保護(hù)自身避免感染、溫度變化和毒素等威脅的細(xì)胞危險(xiǎn)反應(yīng)上。Naviaux解釋說:“細(xì)胞的行為就像處于戰(zhàn)爭(zhēng)中的國家。它們加固自身的邊境。它們不信任周圍的鄰居。如果出現(xiàn)問題的是神經(jīng)元,中斷通訊有可能導(dǎo)致自閉癥患者社交困難;對(duì)視覺、聲音和感覺的敏感性增加;抵制新事物。
關(guān)鍵的作用因子有可能是ATP,ATP是細(xì)胞內(nèi)能量的主要載體,它還能夠?qū)⑿畔鬟f給鄰近的其他細(xì)胞。當(dāng)在過長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)ATP過度釋放之時(shí),它可以誘導(dǎo)相鄰神經(jīng)元發(fā)生一觸即發(fā)的細(xì)胞危險(xiǎn)反應(yīng)。2013年,Naviaux詳細(xì)地闡述了他的一種假說:自閉癥與持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的、增強(qiáng)的細(xì)胞危險(xiǎn)反應(yīng)有關(guān),其破壞了神經(jīng)元內(nèi)以及神經(jīng)元之間的一些信號(hào)通路,促成了疾病的某些癥狀。
同年,他和同事們將焦點(diǎn)放在了suramin藥物上,將其作為終止這種反應(yīng)的一種治療方法。自上世紀(jì)早期以來這種藥物一直用于殺死引起非洲昏睡病的生物體。1988年,它被發(fā)現(xiàn)能夠阻斷嘌呤能受體,后者可以結(jié)合嘌呤類和嘧啶類的化合物,其中包括ATP。這些受體存在于身體的每個(gè)細(xì)胞上:在神經(jīng)元上,它們幫助協(xié)調(diào)了自閉癥中遭到損傷的許多過程,例如腦發(fā)育、新突觸生成、炎癥和運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。
為了確定suramin是否能夠使這些受體免于ATP的過度刺激,Naviaux小組利用小鼠展開了研究,這些實(shí)驗(yàn)小鼠的母親在懷孕過程中暴露于模擬的病毒感染之下,使得小鼠形成了自閉癥樣的疾病。像自閉癥兒童一樣,這些小鼠不太參與社會(huì)活動(dòng),不喜歡尋求新奇的事物;它們避開不熟悉的小鼠,放棄探索迷宮的機(jī)會(huì)。在2013年的這篇論文中,研究人員報(bào)道稱在小鼠6周歲(相當(dāng)于人類15歲)時(shí)開始每周注射suramin,發(fā)現(xiàn)這些特征逐漸消失。代謝改變所造成的許多影響,包括突觸結(jié)構(gòu)、體溫、關(guān)鍵受體生成,以及神經(jīng)元內(nèi)的能量運(yùn)輸或是得到糾正或是獲得了改善。
在發(fā)表于《Translational Psychiatry》雜志上的新研究中,研究人員給罹患同樣自閉癥樣疾病的6個(gè)月大(相當(dāng)于人類30歲)的小鼠單次注射suramin獲得了同樣引人注目的結(jié)構(gòu)。再次,從前孤僻的小鼠開始接近陌生同類,探查迷宮中不熟悉的地方,表明動(dòng)物克服了對(duì)新奇事物的厭惡——這是自閉癥兒童的一個(gè)特征。在單次注射后,研究小組每周將suramin水平降低一半。在5周時(shí)間內(nèi),大多數(shù)的治療利益喪失。該藥物還糾正了具有自閉癥樣癥狀小鼠體內(nèi)遭到破壞的18條代謝信號(hào)通路其中的17條通路。
Naviaux謹(jǐn)慎地表示,小鼠不等同于人類,在嚙齒類動(dòng)物中顯示前景的治療曾經(jīng)在人類中有不成功的記錄。他還說,長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)給予suramin治療不適合兒童,因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致例如貧血的副作用。但他指出嘌呤能受體有19種;如果證實(shí)suramin對(duì)人類確有幫助,有可能開發(fā)出只靶向一個(gè)或幾個(gè)關(guān)鍵受體的新藥。研究人員正在啟動(dòng)一項(xiàng)小型的單劑量suramin人類臨床試驗(yàn),他們希望能夠在今年年底完成這一試驗(yàn)。
Akron兒童醫(yī)院兒科神經(jīng)病學(xué)家Bruce Cohen說,這一研究是令人興奮。作者們提出了一種新概念,并對(duì)其進(jìn)行了充分地測(cè)試,在單劑量后得到了非常積極地反應(yīng)。不過,具有一些自閉癥特征的小鼠不一定能反映人類的整體狀況。“自閉癥不是一種疾病,而是能促成成百上千種狀況的一系列行為,是由于多種基因和環(huán)境效應(yīng)所導(dǎo)致。偉大的研究工作都是以這樣的一項(xiàng)研究作為開始,但還有更多的工作要做。
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