研究發現癲癇藥物或可阻止神經系統腫瘤生長

1型神經纖維瘤病(NF1)患者會在全身的神經上形成腫瘤。這些腫瘤通常是良性的,這意味着它們不會擴散到身體的其他部位且不被認為有生命危險,然而當它們在大腦和神經中形成時,仍可能會導致嚴重的醫療問題,比如失明。

聖路易斯華盛頓大學醫學院的研究人員發現,Nf1基因突變的神經元會過度興奮,用拉莫三嗪(美FDA批准用於治療癲癇的一種藥物)抑制這種過度活躍可以阻止小鼠體內的腫瘤生長。

這項研究的論文第一作者、Donald O. Schnuck家族教授和華盛頓大學神經纖維瘤病(NF)中心主任David H. Gutmann博士說道:“腫瘤在NF1患者中非常常見。我們已經發現,我們可以通過關閉神經元過度興奮性來阻止NF1腫瘤的生長。我們現在已經用幾種不同的方法做到了這一點,毫無疑問,重新利用抗癲癇葯是抑制腫瘤生長的有效方法,至少在小鼠身上是這樣。這強調了神經元在腫瘤生物學中發揮的關鍵作用。”

該研究報告於5月19日發表在《Nature Communications》上。

研究發現癲癇藥物或可阻止神經系統腫瘤生長

NF1是一種遺傳性疾病,地球上每3000人中就有一人受到影響。NF1基因的突變導致了這種情況。這種疾病可以影響身體的任何部分,但最常見的癥狀是皮膚上的淺棕色斑點、被稱為神經纖維瘤的良性神經腫瘤、大腦和視神經腫瘤、骨骼畸形和認知差異如自閉症、學習障礙和注意力缺陷多動障礙。

去年,Gutmann和斯坦福大學醫學院神經學教授、Howard Hughes調查員Michelle Monje博士發現,光會增加Nf1突變體小鼠眼睛中的神經元活動並導致連接眼睛和大腦的視神經上形成腫瘤。在這項新研究中,他們跟研究論文第一作者、華盛頓大學神經學助理教授Corina Anastasaki博士及共同作者、德克薩斯大學西南醫學中心皮膚學教授Lu Q. Le博士一起研究了神經元活動增加如何導致NF1患者的腫瘤。

據了解,研究人員對有和沒有Nf1基因突變的小鼠的神經元都進行了研究。在基線時,具有致瘤的Nf1基因突變的小鼠的神經元比正常小鼠的神經元更頻繁地發射電脈衝。這些過度興奮的神經元隨後釋放出分子,進而增加了大腦和神經腫瘤的生長。研究人員發現,這種過度興奮性是一種功能失調的離子通道的結果,它改變了神經元內部的基線電活動。

另外,他們還研究了具有Nf1突變的小鼠,這種突變見於不發生腦或神經腫瘤的NF1患者。Anastasaki發現,具有這種特定Nf1突變的小鼠的神經元不會過度興奮也不會發展成腫瘤–首次解釋了這組NF1患者沒有視神經膠質瘤或神經纖維瘤的原因。

過度興奮的神經元也是癲癇的一個特徵,而癲癇藥物拉莫三嗪針對的正是過度興奮的Nf1突變型神經元中被破壞的離子通道。研究人員給一組發生視神經腫瘤的Nf1突變型小鼠注射了拉莫三嗪。跟接受安慰劑的小鼠相比,接受過該藥物的小鼠的腫瘤更小且不再生長。

除了提出一種治療NF1腫瘤的新方法外,這些發現還提出了一種關於該疾病認知癥狀起源的新思維方式。

“Nf1基因的突變改變了神經元的基本生物學特性。在發育過程中,神經元首先會形成並告訴大腦的其他部分如何形成。如果你有一個影響神經元行為方式的突變,那麼這可能會改變大腦在發育過程中的一切設置。截止到目前,我們在預防學習障礙方面所做的努力都沒有成功。也許這一發現可以為NF1患兒的學習和認知問題帶來新的治療方法,”Gutmann說道。

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