癫痫药物可以阻止小鼠神经系统肿瘤的生长
患有1型神经纤维瘤病(NF1)的人会在全身的神经上发展肿瘤。这些肿瘤通常是良性的,这意味着它们不会扩散到身体的其他部位,也不会危及生命,但它们仍然会导致严重的医疗问题,如失明,特别是当它们在大脑和神经中形成时。
圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现,携带Nf1基因突变的神经元是高度兴奋的,而用拉莫三嗪(一种被美国食品和药物管理局批准用于治疗癫痫的药物)抑制这种过度兴奋,可以阻止小鼠的肿瘤生长。
“肿瘤在NF1患者中非常常见,”资深作者David H. Gutmann医学博士、唐纳德O. Schnuck家族教授、华盛顿大学神经纤维瘤病(NF)中心主任说。“我们已经证明,我们可以通过关闭神经元过度兴奋性来阻止NF1肿瘤的生长。我们已经用了几种不同的方法,毫无疑问,重新利用抗癫痫药是一种有效的抑制方法肿瘤的生长至少在老鼠身上是这样。这强调了神经元在肿瘤生物学中发挥的关键作用。”
这项研究发表于5月19日自然通讯.
NF1是遗传性疾病全世界每3000人中就有一人患病。这种情况是由NF1基因突变引起的。身体的任何部位都可能受到影响,但这种疾病最常见的症状是皮肤上的浅棕色斑点,称为良性神经肿瘤纤维瘤脑肿瘤和视神经骨骼畸形,以及认知差异,如自闭症、学习障碍和注意缺陷多动障碍。
去年,古特曼和斯坦福大学医学院神经学教授、霍华德·休斯研究员米歇尔·蒙杰(Michelle Monje)医学博士证明,光诱导nf1突变小鼠眼睛中的神经元活动增加,然后导致连接眼睛和大脑的视神经上形成肿瘤。在这项新的研究中,他们与第一作者Corina Anastasaki博士(华盛顿大学神经病学助理教授)和Lu Q. Le博士(德克萨斯大学西南医学中心皮肤病学教授)一起研究了NF1患者神经元活动增加如何导致肿瘤。
研究人员研究了带有和没有Nf1基因突变的小鼠的神经元。在基线,来自小鼠的神经元肿瘤-引发Nf1突变电脉冲比正常小鼠的神经元更频繁。这些过度兴奋的神经元然后释放分子,促进大脑和神经肿瘤的生长。这兴奋过度研究人员发现,这是一个功能失调的离子通道改变了神经元内的基线电活动的结果。
他们还研究了带有Nf1突变的小鼠,这些小鼠在不患脑肿瘤或神经肿瘤的Nf1患者中见过。Anastasaki发现,带有这种特定Nf1突变的小鼠的神经元不会过度兴奋,也不会发展成肿瘤——这为这组Nf1患者缺乏视神经胶质瘤或神经纤维瘤提供了第一个解释。
过度兴奋的神经元也是癫痫的一个特征,癫痫药物拉莫三嗪的目标是在过度兴奋的nf1突变神经元中中断的相同离子通道。研究人员给出了拉莫三嗪一组发生视神经肿瘤的nf1突变小鼠。与服用安慰剂的小鼠相比,服用安慰剂的小鼠的肿瘤更小,不再生长。
这些发现除了提出了一种治疗NF1肿瘤的新方法外,还提出了一种思考该疾病认知症状起源的新方法。
“Nf1基因的突变改变了神经元的基本生物学,”古特曼说。“在发育过程中,神经元先形成,然后告诉大脑的其他部分如何形成。如果你的基因突变影响了神经元行为,这可能会改变大脑在发育过程中如何建立的一切。到目前为止,我们为防止学习障碍所做的努力都没有奏效。也许这一发现可以为NF1儿童的学习和认知问题带来新的治疗方法。
“我对这些发现的科学和医学意义感到非常兴奋。不是极度兴奋,”他补充道,“而是兴奋。”
进一步探索