神經細胞(圖:Medical News Today)

日前,波士頓兒童醫院(Boston Children’s Hospital)的一組研究團隊,於《細胞》期刊上發表了一篇論文,指該團隊發現了一種小分子化合物,能夠活化神經系統,進而恢復癱瘓小鼠的行動能力。

波士頓兒童醫院神經生物研究中心(F.M. Kirby Neurobiology Center)研究員何志剛博士表示:「在嚴重的脊髓損傷中,此藥物的治療效果是我們目前所知最有效的。」

KCC2

在受損的脊髓中,一種存在於抑制性神經元的細胞膜中的蛋白質——KCC2 的數量會大幅減少。此蛋白具有將氯化物運輸出神經系統的功能,因此當其數量減少時,神經細胞無法對大腦傳來的抑制性訊號產生適當的反應,而只會對興奮性訊號作出反應。

硬膜外脊髓電刺激療法(epidural electrical stimulation)是一種以電流刺激脊髓,進而恢復癱瘓者行動能力的療法。「硬膜外脊髓電刺激療法似乎能影響神經元的興奮性,但在過去的實驗中,當你停止刺激後,效用便會消失。」受到這療法的啟發,研究團隊試圖尋找出能夠跨越血腦屏障( blood-brain barrier ),而同樣能影響神經元興奮性的藥物,達到如長效電極刺激療法的效果。

活化 KCC2 的藥物

在檢驗數種具有此功能的化合物後,研究團隊發現了 CLP290 具有最佳的潛力。在治療 4 到 5 週後, CLP290 能恢復癱瘓小鼠的活動能力,且副作用輕微。此藥物能夠活化 KCC2 蛋白質 ,使脊髓能再次接收大腦的抑制性訊號,進而順利控制下肢肌肉。

何志剛博士表示:「抑制性的比例太高並不好,而興奮性的比例太高同樣亦不好,必須要在兩者之間找到平衡。」而當抑制性神經元的功能得到 CLP290 藥物的修復後,似乎成功修復了這個平衡,為小鼠恢復了活動能力。

未來發展

根據研究團隊表示,療程中有 80 % 的小鼠恢復了行動能力,目前也正在開發其他具有 KCC2 活化效果且副作用更低的藥物。研究團隊認為以此種藥物,或透過基因編輯療法恢復 KCC2 的數量,再結合硬膜外脊髓電刺激療法,能夠為脊隨受損的癱瘓患者提供最佳的治療方法。

 

參考資料:

  1. Scientists find drug that restores mices ability to walk. (2018, July 20). XINHUANT
  2. Bo Chen et al. (2018, July). Reactivation of Dormant Relay Pathways in Injured Spinal Cord by KCC2 Manipulations. Cell, doi:10.1016/j.cell.2018.06.005
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