嬰兒痙攣癥 (IS) 是一種嚴(yán)重的嬰兒癲癇綜合征，占嬰兒出生后第一年所有癲癇病例的 50%。目前針對(duì)這種疾病的治療選擇有限，大多數(shù)受影響的嬰兒長(zhǎng)大后會(huì)出現(xiàn)發(fā)育遲緩、智力障礙和其他類(lèi)型的嚴(yán)重癲癇。一項(xiàng)突破性的研究由 Gordon 和 Mary Cain 兒科神經(jīng)病學(xué)研究基金會(huì)實(shí)驗(yàn)室主任、德克薩斯兒童醫(yī)院 Jan 和 Dan Duncan 神經(jīng)病學(xué)研究所研究員、貝勒醫(yī)學(xué)院教授 John Swann 博士的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。發(fā)現(xiàn)在 IS 患者和動(dòng)物模型的大腦中，胰島素生長(zhǎng)因子 -1 (IGF-1) 及其下游信號(hào)傳導(dǎo)的水平降低。此外，他們發(fā)現(xiàn)向 IS 動(dòng)物模型施用 IGF-1 類(lèi)似物成功地消除了痙攣和異常的大腦活動(dòng)。這項(xiàng)令人興奮的研究發(fā)表在神經(jīng)病學(xué)年鑒，有可能改變嬰兒痙攣嬰兒的治療格局。
Swann 博士是癲癇研究領(lǐng)域的領(lǐng)先專(zhuān)家，幾年前，他的團(tuán)隊(duì)的開(kāi)創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致 FDA 批準(zhǔn)治療結(jié)節(jié)性硬化癥患者的嚴(yán)重癲癇。他和他的團(tuán)隊(duì)對(duì)研究嬰兒痙攣有著長(zhǎng)期的興趣和經(jīng)驗(yàn)，這是一種每年在美國(guó)大約 2500 名嬰兒中被診斷出的癲癇癥。
早期腦損傷會(huì)降低 IGF-1 水平并損害 IGF-1 信號(hào)通路
“之前有報(bào)道稱(chēng)，患有腦部異常的 IS 患者的腦脊液中 IGF-1 水平較低，基于該研究，我們有興趣調(diào)查 IS 動(dòng)物和患者大腦中的 IGF-1 水平是否發(fā)生改變”斯旺說(shuō)。
在他們的調(diào)查中，該團(tuán)隊(duì)使用了一種成熟的方法來(lái)誘導(dǎo)嚙齒動(dòng)物的自發(fā)性癲癇痙攣。這種方法于 2008 年在 Swann 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)，涉及將河豚毒素 (TTX) 慢性輸注到嬰兒大鼠大腦的皮質(zhì)中，這會(huì)導(dǎo)致輸注部位受傷并導(dǎo)致痙攣，這與在 IS 患者中看到的幾乎相同.
“正如腦損傷后所預(yù)期的那樣，我們看到 TTX 輸注部位的非神經(jīng)元支持細(xì)胞(又名膠質(zhì)細(xì)胞)中 IGF-1 水平升高。然而，我們最感興趣的是 IGF 顯著和廣泛的下降-1 在鄰近或遠(yuǎn)離 TTX 注射部位的大腦區(qū)域的皮質(zhì)神經(jīng)元中表達(dá)——這是一種以前從未報(bào)道過(guò)的現(xiàn)象，”斯旺說(shuō)。
接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)研究了從患有圍產(chǎn)期中風(fēng)并接受手術(shù)以控制其頑固性癲癇發(fā)作的 IS 患者的切除皮質(zhì)組織。結(jié)果與他們?cè)?IS 動(dòng)物身上看到的非常相似。
“更重要的是，我們發(fā)現(xiàn)這種 IGF-1 皮質(zhì)水平的降低對(duì) IS 動(dòng)物模型產(chǎn)生了重大影響，因?yàn)樗种屏?IGF-1 分子信號(hào)通路的整體活性，這些信號(hào)通路調(diào)節(jié)涉及早期大腦發(fā)育和神經(jīng)元功能的許多重要生物過(guò)程，”斯旺實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員，該研究的第一作者 Carlos Ballester-Rosado 博士說(shuō)。
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