针对过度活跃的脑细胞的基因疗法可以治疗神经系统疾病

17321231762

伦敦大学的研究人员已经开发出一种针对神经和精神疾病的新疗法，通过降低过度活跃的脑细胞的兴奋性来起作用。

许多脑部疾病，如癫痫，是由少数脑细胞的过度活动引起的。这些情况通常对药物治疗反应不佳，主要是因为药物会影响整个大脑。

虽然基因疗法可能是治疗这些疾病的一种有希望的方法，但目前的方法不能区分过度活跃和正常的脑细胞。

然而，在Science 杂志上概述并在小鼠中进行测试的新疗法使用了一种技术，该技术只能改变过度活跃的细胞并保留那些正常行动的细胞。

通讯作者Gabriele Lignani博士（UCL皇后广场神经病学研究所）说： “我们发明了一种基因疗法，它只在过度活跃的细胞中打开，如果活动恢复正常，它就会自动关闭。 “

“我们利用某些DNA序列的能力来控制基因表达以响应代谢信号。通过重新引导这种活动感应机制来驱动阻止脑细胞放电的分子的产生，我们证明了癫痫发作可以被抑制。”

为了创建基因疗法，研究小组筛选了几个已知在刺激下“开启”的基因，并将其启动子（确定DNA是否复制到RNA的DNA序列）偶联到钾通道上，以减少神经细胞的放电。启动子 - 钾通道组合在小鼠和培养皿中生长的微型脑样结构中进行了测试，这些结构是使用皮肤来源的人类干细胞创建的。

他们发现，直接的早期基因CFOS启动子与KCNA1钾通道基因相结合，被证明在镇静诱导癫痫发作后的神经元兴奋性以及抑制自发性癫痫发作方面非常有效 - 对认知没有任何负面影响。

这种新疗法比以前在同一模型中测试的基因疗法或抗癫痫药物更有效，癫痫小鼠的自发性癫痫发作减少了约80%。

研究人员表示：从理论上讲，基因疗法最终也可以用于某些脑细胞过度活跃的其他疾病，例如帕金森氏症。

共同通讯作者Dimitri Kullmann教授（UCL皇后广场神经病学研究所）说：“我们的研究结果表明，脑细胞的活动可以正常化，这种方法可用于治疗并不总是对药物有反应的重要神经精神疾病。

“基因疗法是自我调节的，因此可以在没有先验决定需要靶向哪些脑细胞的情况下使用。

“重要的是，原则上，它可以扩展到许多其他疾病，如帕金森病，精神分裂症和疼痛障碍等。

来源：Science. Kevin Staley, Gene therapy for epilepsy,Science(2022).DOI: 10.1126/science.ade8836.www.science.org/doi/10.1126/science.ade8836