本文改编自神经科学学会(SfN)短课程《基于药物的内源性干细胞调控促进体内功能性再髓鞘化》,作者法迪·纳姆等。短课程是在SfN年会前一天举行的全天科学培训,内容涉及新兴神经科学主题和研究技术。
髓鞘如同包裹电线的绝缘层,是覆盖在神经元细胞体延伸出的细纤维上的脂肪物质,它保护这些轴突并支持高效的神经传导。
当免疫系统攻击髓鞘导致大脑与身体其他部分之间的通信问题时,就会发生多发性硬化症(MS)。MS的特征是髓鞘损伤(脱髓鞘)和无法修复受损髓鞘(再髓鞘化)并存。没有保护性的髓鞘包裹,沿神经纤维传递的信息可能会变慢或停止,随着时间推移,神经元的轴突和细胞体也可能受损。
目前针对MS的治疗专门针对免疫系统,以防止或减缓进一步的脱髓鞘。尽管免疫调节药物可以缓解MS患者的炎症,但没有一种药物能阻止这种慢性疾病的进展,很大程度上是因为它们无法停止或逆转再髓鞘化失败的问题。
最近,更多研究聚焦于寻找通过促进受损髓鞘修复来发挥作用的治疗方法。再髓鞘化由称为少突胶质细胞的神经细胞执行,这些细胞从中枢神经系统中的少突胶质前体细胞(OPCs)成熟而来。虽然MS患者拥有丰富的OPCs,但它们无法分化为少突胶质细胞,因此不能帮助修复受损髓鞘。促进OPC分化是药物治疗的一个有前景的目标。
为了识别可重新用作再髓鞘化治疗药物的化合物,研究人员筛选了一个小分子库,评估它们驱动OPCs分化为少突胶质细胞的能力。美国食品药品监督管理局(FDA)批准的两种药物——咪康唑和氯倍他索——展现出新功能:能够调节OPC成熟、增强再髓鞘化,并显著减轻MS小鼠模型的疾病严重程度。
这两种药物都增加了新生小鼠脑切片中新的少突胶质细胞数量。它们还增强了体外从人类OPCs生成人类少突胶质细胞的能力。在一种由毒素引起脱髓鞘的MS小鼠模型中,给予咪康唑和氯倍他索都促进了受损髓鞘的修复。重要的是,这两种药物都能穿过血脑屏障。在疾病高峰期给予每种药物,导致模型动物的疾病严重程度显著逆转。研究人员观察到新生成的少突胶质细胞数量增加、再髓鞘化程度提高以及功能改善,几乎所有小鼠都恢复了一条或两条后腿的使用能力。
虽然两种药物都能促进再髓鞘化,但氯倍他索还能抑制免疫系统。咪康唑则似乎直接作为再髓鞘化药物发挥作用,对免疫系统没有影响。
总体而言,这些结果表明咪康唑和氯倍他索应作为新型治疗药物进行测试,以增强MS患者受损髓鞘的修复。通过更多研究和人体临床试验,这些药物有望治疗目前无法治愈的MS慢性进展。
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