來(lái)源:央視新聞、科技日?qǐng)?bào)
帕金森病是老年人群中最為常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病之一,患者通常表現(xiàn)為手抖、表情僵硬、運(yùn)動(dòng)遲緩、肢體震顫。據(jù)《全球疾病負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)》顯示,全球帕金森病患者超過(guò)600萬(wàn)人,我國(guó)帕金森病患者約有300萬(wàn)人。目前對(duì)于帕金森病的確切病因和發(fā)病機(jī)制并不明確。
近日,中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院路中華、戴輯、鮑進(jìn)團(tuán)隊(duì)在《細(xì)胞》發(fā)表最新研究,科研團(tuán)隊(duì)提出了一種用于治療帕金森病的新型神經(jīng)調(diào)控技術(shù)。在前期非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物(獼猴)上的實(shí)驗(yàn)表明,該療法在不影響大腦其他神經(jīng)環(huán)路的情況下,對(duì)帕金森病累及的關(guān)鍵神經(jīng)環(huán)路進(jìn)行精準(zhǔn)靶向干預(yù),為帕金森病臨床治療提供了潛在的全新策略。
瞄準(zhǔn)失控的運(yùn)動(dòng)“油門”
當(dāng)前,帕金森病的確切病因和發(fā)病機(jī)制并不明確。過(guò)往的研究表明,影響帕金森病有兩條關(guān)鍵神經(jīng)環(huán)路,分別是“直接通路”和“間接通路”,兩條環(huán)路各有一類關(guān)鍵的神經(jīng)元,即起著促進(jìn)運(yùn)動(dòng)作用的D1中棘神經(jīng)元,和有著抑制運(yùn)動(dòng)作用的D2中棘神經(jīng)元。
“D1神經(jīng)元就像‘油門’,而D2神經(jīng)元就像‘剎車’,當(dāng)車子想要啟動(dòng)時(shí),‘油門’踩不動(dòng),‘剎車’松不開(kāi),車身就會(huì)不停地顫,自然就啟動(dòng)不了了,帕金森病人亦是如此。”深圳先進(jìn)院腦所研究員路中華介紹,正是由于中腦黑質(zhì)腦區(qū)的多巴胺神經(jīng)元大量死亡,不能精準(zhǔn)調(diào)控D1和D2神經(jīng)元,使得D1神經(jīng)元的運(yùn)動(dòng)促進(jìn)作用降低,而D2神經(jīng)元的抑制運(yùn)動(dòng)作用增強(qiáng),導(dǎo)致使其所在的兩條關(guān)鍵神經(jīng)環(huán)路活動(dòng)失調(diào),進(jìn)而產(chǎn)生一系列運(yùn)動(dòng)障礙癥狀。
對(duì)此,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大膽設(shè)想,是否可以通過(guò)特異性調(diào)控作為運(yùn)動(dòng)“油門”的D1神經(jīng)元所在的神經(jīng)環(huán)路,從而干預(yù)帕金森病?研究團(tuán)隊(duì)提出了一種全新的帕金森病神經(jīng)調(diào)控技術(shù),對(duì)D1神經(jīng)元所在的“直接通路”進(jìn)行精準(zhǔn)活動(dòng)調(diào)控,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)帕金森癥運(yùn)動(dòng)癥狀的靶向干預(yù)。
該技術(shù)重要的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)在于,這種策略可以高選擇性調(diào)控“直接通路”,又不會(huì)干擾全腦和全身多種多樣的,且未受帕金森癥影響的多巴胺通路和相關(guān)功能,從而實(shí)現(xiàn)疾病干預(yù)的高度靶向性。
歷時(shí)6年,解碼全新神經(jīng)調(diào)控療法
大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,存在著近千億個(gè)神經(jīng)元,想要特異性調(diào)控D1神經(jīng)元,而不影響其他神經(jīng)元功能,并起到治療帕金森病的治療功效,并非易事。
自2017年開(kāi)始,深圳先進(jìn)院路中華團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了大量的實(shí)驗(yàn)和多輪篩選,最終獲得了可適配新策略的三個(gè)關(guān)鍵組件,這三個(gè)關(guān)鍵組件組成的新型神經(jīng)調(diào)控工具,可特異性調(diào)控D1神經(jīng)元所在的直接通路,并恢復(fù)帕金森病中受損的運(yùn)動(dòng)功能。科研團(tuán)隊(duì)將這一技術(shù)進(jìn)行了動(dòng)物驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該方法不僅在帕金森小鼠模型中驗(yàn)證有效,在非人靈長(zhǎng)類的帕金森獼猴模型中同樣有效。
在腦疾病研究中,帕金森病、抑郁癥、精神分裂癥等大部分的神經(jīng)系統(tǒng)疾病都伴隨著特定的神經(jīng)環(huán)路功能異常,靶向干預(yù)功能異常的神經(jīng)環(huán)路將是未來(lái)腦疾病治療研究的重要方向。研究團(tuán)隊(duì)提出的帕金森病新型神經(jīng)調(diào)控療法在非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物中取得成功,也將為其他更多的神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療研究提供重要借鑒意義。
北京生命科學(xué)研究所研究員曹鵬表示,由于非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物與人在帕金森病理上具有相似性,因此這一療法具有極高的臨床轉(zhuǎn)化可能。美國(guó)國(guó)家醫(yī)學(xué)科學(xué)院院士、著名神經(jīng)疾病學(xué)家史蒂芬·海曼教授評(píng)價(jià)稱:“這項(xiàng)研究邁出了以精準(zhǔn)靶向可控的化學(xué)遺傳學(xué)技術(shù)治療帕金森病的重要一步。”