Nature子刊：信號傳導帶來醫療突破

　　小兒腦積水是一種毀滅性的神經疾病，每一千名新生兒中就有一至三名患有這一疾病。近日，愛荷華大學的研究人員通過小鼠研究發現了小兒腦積水的新病因，研究顯示是一個細胞信號傳導發生故障從而影響了正常大腦發育相關的未分化腦細胞。他們采用相應藥物進行治療，修復了受到影響的神經前體細胞，緩解了腦積水的病情。文章發表在十一月十八日的Nature Medicine雜志上。

　　“我們發現了新生兒腦積水背后的潛在分子機制，”文章第一作者，愛荷華神經科學研究生Calvin Carter說。“我們通過一種FDA批準的藥物來靶標有缺陷的信號通路，成功對這一疾病進行了非介入性治療。”

　　腦積水這種疾病中，液體會在腦室中積累，如果不能去除這些過量液體，腦室就會擴張而造成嚴重的大腦損傷甚至導致死亡。腦積水是新生兒最常見的大腦畸形之一，但在過去半個世紀中治療方法停滯不前，仍然需要進行腦部手術以排出液體。手術往往會引發并發癥，而且手術成功率也并不高，往往需要對患兒進行重復手術。

　　“這種疾病具有很大的破壞性，也會造成巨大的經濟損失(每年約二十億美元)，而目前的治療方法非常有限，”Carter說。“若能成功開發出非介入性的治療方式，將會給這一疾病治療帶來一場革命。”他還強調，通過治療小鼠腦室變小在臨床上是很顯著的成效，因為對于患者而言腦室減小意味著更好的預后。

　　研究人員針對一類特殊的神經前體細胞NPC在腦積水小鼠模型中進行研究，這類細胞能夠分化為多種類型的腦細胞，包括神經元和神經膠質細胞。研究團隊關注的焦點是一類才被發現不久的特殊NPC，它們與腦室的正常發育有關。在大腦發育過程中，這類NPC的增殖和死亡受到精密調控，并由此生成正常腦室。

　　研究顯示，這類細胞增殖和死亡的平衡被打破，使小鼠模型患上腦積水。這種不平衡現象是由于控制細胞增殖和死亡的信號通路出現了故障，患腦積水的小鼠中這類細胞死亡速度比正常小鼠快一倍，而其增殖速度只有正常小鼠中的一般。研究人員指出，血小板源性生長因子受體α(PDGFR-α)的信號傳導發生異常，從而導致細胞凋亡增多而小增殖受損。

　　隨后，研究人員用FDA批準的鋰鹽藥物治療小鼠，這種藥物能夠繞過發生異常的信號通路。研究顯示，經治療后這些神經前體細胞的增殖恢復正常，小鼠腦積水也得到了改善。

　　該研究首次發現神經前體細胞涉及了小兒腦積水，也首次通過調控這些細胞的發育進行了成功治療，這是一項顯著成果將有助于開發治療這類疾病的新策略。研究證實細胞信號傳導缺陷是腦積水的病因，這為進一步研究該疾病涉及的信號通路奠定了基礎，更有望開發出非介入性的治療方式造福患者。研究人員還指出，成功治療腦積水將依賴于在患者腦積水類型的基礎上進行個性化治療，分子和遺傳學致病機制上的差異不容忽視。