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研究人员报告说,一种已经在市场上销售的用于治疗完全无关疾病的药物,可能被用于治疗一种与自闭症相关的智力障碍——如果小鼠研究的结果成立的话。
科学家使用雷帕霉素——一种医生开给移植患者的药物,以防止他们的身体排斥新器官——来治疗与一种叫做结节性硬化症(TSC)相关的学习障碍。TSC是一种罕见的遗传疾病,会导致患有这种疾病的5万美国人和全球100万人出现脑肿瘤、癫痫、学习障碍、皮肤损伤和肾肿瘤。
在患有TSC的人中,有一半是自闭症患者,高达五分之一的人还患有智力障碍,因此希望雷帕霉素也可以用来治疗所有类型的自闭症的学习障碍和短期记忆缺陷,加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院的神经生物学家和《自然医学》研究的合著者阿尔西诺·席尔瓦说。
席尔瓦和他的同事通过去除TSC2基因的一个拷贝制造了患有TSC的小鼠。(如果研究人员删除该基因的两个拷贝,则产生的小鼠将在出生后不久死亡。)当该基因的两个拷贝在小鼠和人类中都被激活时,它们会产生并调节有助于加强神经细胞之间连接的蛋白质,大脑需要这些蛋白质来进行记忆和学习。
TSC小鼠在各种学习测试中表现不佳,例如回忆水池中平台的位置以及根据笼子里的东西区分笼子。席尔瓦说,在小鼠中,“学习和记忆的障碍就像它们在大多数结节性硬化症患者中受到的影响一样。”
那么为什么要尝试雷帕霉素呢?席尔瓦说,研究小组在意识到该药物调节TSC基因所做的其中一种蛋白质时产生了想法,只是在身体的不同部位。当他们在3到6个月大的动物身上进行实验时——根据席尔瓦的说法,这对小鼠来说已经进入成年期——雷帕霉素在短短三天内就使正常小鼠和TSC小鼠之间的差距拉平了。
席尔瓦解释说:“令人惊讶的是,我们可以给成年小鼠服用雷帕霉素,并逆转它们的病情。”“我们不知道……这种药物对学习障碍的疗效会像对组织排斥一样有效。”
雷帕霉素对于移植受者来说,每月花费约1000美元。它可以抑制身体的免疫系统——这对于阻止组织排斥是必要的。然而,抑制免疫系统的药物会产生预期的副作用:伤口愈合不良、感染、口腔溃疡,以及在极少数情况下会出现皮肤癌。
除了学习缺陷之外,席尔瓦说,他的团队从小鼠模型中获得了“早期积极迹象”,表明雷帕霉素也可能能够治疗与TSC相关的肾肿瘤、皮肤损伤、脑肿瘤和癫痫。辛辛那提儿童医院医疗中心的结节性硬化症诊所主任大卫·弗朗茨补充说,该药物在他在小规模临床试验中减少了肾脏和脑肿瘤。
这项新研究的结果与另外两种与自闭症相关的疾病(脆性X综合征和雷特综合征)的研究结果相似。科学家们也能够在患有这两种疾病的小鼠中逆转智力障碍。席尔瓦说,总的来说,这些结果表明,研究人员开始发现导致自闭症的大脑功能障碍——并且可能可以逆转。
他解释说,这些研究“表明我们即将对如何看待自闭症等发育障碍进行范式转变”。根据席尔瓦的说法,这些疾病不应再被视为一个人天生就有的东西,他认为可以通过改变大脑的生物化学来消除这些疾病。
弗朗茨同意雷帕霉素可以深刻地改变TSC——但他指出,这项研究中的小鼠只显示了该疾病中出现的一些学习障碍。然而,他认为席尔瓦将其益处扩展到所有自闭症患者可能有点夸大。“你可能会让他们变得更好,”他说,“但我认为你不会使他们正常化。”
席尔瓦说,下一步是对患有TSC的人类进行雷帕霉素的临床试验。这项研究已经在英格兰剑桥大学进行中。