研究已表明，早期诊断和治疗癫痫疾病可以改善预后。然而，何时开始治疗以领先于疾病发展的问题一直难以确定。西北大学的一项新研究表明，干预可以在怀孕期间开始——最早可在妊娠15周——远在症状出现之前，这突显了尽早治疗某些癫痫疾病可能带来的益处。
"我们希望更好地了解胎儿大脑中发生的事情，这些事情会导致发育缺陷，以便建立模型和治疗方法，预防损伤，使大脑能够按照正常时间线发育，"西北大学Feinberg医学院药理学和儿科学助理教授、该研究的通讯作者Richard Smith说道。
该研究首次揭示了一种新型基于RNA的治疗方法如何影响大脑细胞信号传导，当应用于一种由KCNT1基因变化引起的罕见、严重且治疗抵抗性癫痫的发育早期阶段时。研究发现，如果非常早期给予——可能甚至在子宫内，或对早产儿——这种治疗可能有助于保护发育中的大脑免受过度兴奋，从而减少长期神经损伤。
"早期大脑是一个令人惊叹的可塑性结构，"Smith说。"如果我们错过了治疗窗口期，以后再管理患者症状时，逆转损伤就会变得困难得多。"
这些研究结果于4月29日发表在《自然通讯》杂志上。
什么是KCNT1相关癫痫？
KCNT1相关癫痫影响全球约3000人。患有KCNT1相关婴儿期迁移性局灶性癫痫(EIMFS)的儿童每天可能有数十次甚至数百次癫痫发作，通常对标准治疗无反应，并面临早期死亡的高风险。
科学家们利用从患有严重KCNT1突变的儿童身上在实验室培养的大脑细胞，发现这些细胞产生过度的电活动，这有助于解释为什么这些儿童会出现癫痫发作。
科学家们随后测试了一种实验性的基于RNA的疗法，称为反义寡核苷酸(ASO)，旨在减少KCNT1活性对实验室培养的神经元的影响。这种由Smith实验室共同开发的疗法最近在患者中显示出有希望的结果。在新研究中，它成功地减少了患者来源的兴奋性神经元中的异常电流(在实验室中从患者自身细胞制造的功能性脑细胞)。
科学家们还在相当于怀孕中期(15至21周妊娠)的发育中人类脑细胞上测试了这种疗法，发现它也能在这一早期阶段减少过度放电。Smith表示，这些发现为针对围产期建立了关键的临床基础。
为什么时机很重要
Smith表示，疾病的早期治疗取决于早期诊断，这仍然是一个重大挑战。
虽然大多数基因变化在受孕时就已存在，但它们可能直到后期才可检测到或引起症状。例如，某些情况可以在妊娠早期观察到(如脊柱裂)，有些在出生后(如婴儿期癫痫性脑病)，而其他情况直到儿童期(如肌营养不良症)甚至成年期(如亨廷顿病)才出现。这种广泛的时间范围使得很难知道何时可以诊断遗传疾病，更不用说开始治疗了。大多数常规产前检查只能检测大的基因变化，而经常错过像KCNT1相关癫痫这样的单基因疾病。
"我的实验室的一个重要方向是思考我们可以回溯多远来了解疾病，以建立预防性疗法，"Smith说。"首先，我们必须知道是否存在一个可以干预的生物靶点，因为早期大脑发育可能是一个黑箱。"
Smith表示，当一种疾病在出生前未被识别时，出生后的快速基因检测现在可以在几天内提供诊断，从而在出生后不久就开始治疗。
接下来是什么
Smith表示，该研究发现调整神经元放电后大脑的自然"冷却"信号(一个称为后超极化的过程)可以有意义地影响脑细胞的行为。未来的研究旨在加强这一冷却过程，特别是在活体大脑中，神经元以复杂模式放电，这可以帮助科学家更好地理解和最终治疗由过度兴奋脑细胞驱动的广泛神经系统疾病。
该研究题为"RNA靶向疗法用于产前富集的钾通道，该通道与严重儿童癫痫和过早死亡相关"。
其他西北大学研究作者包括Sean Golinski、Karla Soriano、Alex Briegel、Madeline Burke、Sheng Tang和Gemma Carvill。
【全文结束】