中國科學院深圳先進技術研究院(SIAT)的科學家及其合作伙伴設計出一種靶向基因治療方法,可減輕嚙齒動物和非人靈長類動物帕金森病的主要運動癥狀。這項研究最近發表在《細胞》(Cell)雜志上。帕金森病以中腦多巴胺能神經元的喪失為特征,是老年人群中最常見的神經退行性疾病之一,影響著全球600多萬人。
多巴胺受體 D1 表達中刺神經元和 D2 表達中刺神經元(分別為 D1-MSN 和 D2-MSN)占紋狀體神經元的 90%。D1-MSN和D2-MSN都接受來自黑質(SNc)的多巴胺能神經支配,但在運動控制中卻扮演著相反的角色。
投射到球狀蒼白球內節(GPi)和黑質網狀旁(SNr)的 D1-MSN 構成直接通路并促進運動。相比之下,投射到球狀蒼白球外節(GPe)的 D2-MSNs 則構成間接通路,介導運動抑制。
在帕金森病中,多巴胺的耗竭會導致直接通路的低活性和間接通路的高活性,從而引起各種運動癥狀。
當前療法的局限性和新方法
以左旋多巴(L-Dopa)為基礎的治療有助于恢復多巴胺系統的功能,是帕金森病的主要治療方法。遺憾的是,幾乎所有長期接受左旋多巴治療的患者都會出現運動并發癥(如運動波動和運動障礙)。因此,我們亟需精確、高效和穩定的治療方法。
由于SNr接受來自D1-MSNs的密集投射,而沒有來自D2-MSNs的投射,研究人員提出,可以通過向SNr注射高效逆向腺相關病毒(AAV)來選擇性標記D1-MSNs,然后通過在逆向AAV中引入神經元活動調節元件來專門操縱D1-MSNs。
為了實現上述目標,他們開發了一種新型 AAV 膠囊 AAV8R12,用于對紋狀體中的 D1-MSN 進行高效逆行標記,還開發了一種新的啟動子 G88P2/3/7,具有很強的 D1-MSN 活性。這種基因治療策略利用化學效應物 rM3Ds 配合全身給藥的激活藥物,能夠特異性激活 D1-MSN,從而驅動 D1-MSN 介導的直接通路。
新策略的結果和潛力
在帕金森病靈長類動物模型中,應用針對 D1-MSN 的特異性回路方法后,運動遲緩、僵直和震顫等典型運動癥狀得到了極大改善。例如,運動遲緩大大減少,震顫完全消失,運動技能得到恢復。
與左旋多巴治療非特異性地激活大腦和外周器官的多巴胺系統不同,這種新方法精確地操縱了D1-MSN介導的直接通路。
與左旋多巴治療相比,這種回路操控基因療法不僅療效顯著,而且起效更快、持續時間更長。與左旋多巴通常 6 小時的治療窗口期相比,單次用藥后癥狀緩解持續時間超過 24 小時。在長期(即超過 8 個月)應用基因療法后,左旋多巴治療后出現的運動障礙等運動并發癥消失了。
除了顯示出治療帕金森病的潛力外,這種操縱回路的基因療法還為未來開發治療其他腦部疾病的基于回路的靶向治療策略鋪平了道路。
近日,廣東省科學院動物研究所研究員饒軍華團隊聯合廣州瑞臻再生醫學科技有限公司研究員張凌團隊、中山大學中山眼科中心研究員劉勝團隊等,利用靈長類動物模型證實基因校正提升多巴胺能神經元細胞治療帕金森病的療效......
近日,廣東省科學院動物研究所研究員饒軍華團隊聯合廣州瑞臻再生醫學科技有限公司研究員張凌團隊、中山大學中山眼科中心研究員劉勝團隊等,利用靈長類動物模型證實基因校正提升多巴胺能神經元細胞治療帕金森病的療效......
一項由英國倫敦大學學院科學家參與的研究帶來驚喜:數名患者接受了一種全新的基因編輯療法,僅需單次輸注,便能大幅降低“壞”膽固醇。這一進展凸顯出該療法作為高膽固醇“一次性”解決方案的巨大潛力,有望讓病人告......
一項研究顯示,攜帶與帕金森病風險增加相關的GBA1基因變異的人群,體內約1/4的腸道微生物組成會發生變化,這可能意味著他們更容易患上帕金森病。該研究表明,某些與帕金森病相關的生物學變化可能在臨床癥狀出......
科學研究發現,攜帶與帕金森病風險增加相關的GBA1基因變異的人群,體內約四分之一的腸道微生物物種組成會發生變化,這可能表明這些個體更容易患上該疾病。該研究結果表明,某些與帕金森病相關的生物學變化可能在......
隨著人口老化,帕金森癥等較常見于長者的疾病日益增加,這種無法根治的神經退行性疾病會損害患者運動能力,目前主要靠藥物或外科治療減緩癥狀。近日,記者從香港理工大學(簡稱“港理工”)獲悉,該校科研團隊成功開......
近日,暨南大學研究員閆森、副教授張軍團隊聯合同濟大學副教授高山峨團隊,通過非侵入性電刺激(NES)聯合人脂肪來源間充質干細胞誘導的多巴胺能神經元(NES-DN)改善了帕金森病猴模型的行為缺陷和病理特征......
每日認真刷牙有了新理由。韓國研究人員發現,口腔細菌能夠進入腸道并影響腦細胞,可能在帕金森病發病過程中發揮作用。近日,相關研究成果發表于《自然-通訊》。該研究由韓國浦項科技大學生命科學系教授AraKoh......
12月22日,齊魯制藥集團有限公司旗下恩他卡朋雙多巴片(Ⅱ)(商品名:申可安?)在阿里健康首發。該藥適用于治療經左旋多巴/多巴脫羧酶(DDC)抑制劑療法未能控制的出現或伴有“劑末”運動功能波動的成人帕......
阿爾茨海默病(AD)俗稱老年癡呆,是一種以記憶衰退和認知功能進行性下降為特征的神經退行性疾病。科學家發現,這種病可能與大腦中一種叫“β-淀粉樣蛋白”的有害物質堆積以及大腦中多巴胺系統的失調有關,但目前......