由麻省总医院布里格姆(Mass General Brigham)和圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员进行的一项开创性研究发现,吸入氙气可能是治疗阿尔茨海默病的一种潜在新方法。该研究发表在《科学转化医学》上,表明吸入这种惰性气体可以抑制神经炎症,减少脑萎缩,并增强大脑的保护反应。
一期临床试验将于2025年初在健康志愿者中启动,这为阿尔茨海默病和其他神经系统疾病患者的应用铺平了道路。
阿尔茨海默病研究的新方向
阿尔茨海默病的特点是大脑中淀粉样蛋白斑块和tau缠结的积累,这些会破坏神经细胞之间的通讯,导致认知功能逐渐下降。目前大多数治疗方法都集中在靶向这些蛋白质的积累上。然而,阿尔茨海默病的病因尚未完全了解,现有疗法的效果有限。
这项研究提供了一个新的视角,将焦点转向氙气,这种气体长期以来一直用于医学中的麻醉剂和神经保护剂。氙气具有独特的穿越血脑屏障的能力——这是开发神经系统药物的一个重大障碍——使其成为治疗阿尔茨海默病的有吸引力的候选物。
研究人员在模拟阿尔茨海默病两大病理特征(淀粉样蛋白和tau积累)的小鼠模型中测试了氙气。结果令人鼓舞。吸入氙气导致:
- 减少脑萎缩:气体保护了通常在阿尔茨海默病中看到的大脑组织损失。
- 抑制神经炎症:氙气减少了大脑中的炎症,这是神经退行性疾病的关键因素。
- 改善认知行为:治疗后的小鼠表现出更好的筑巢行为,这是认知功能改善的指标。
- 增强小胶质细胞反应:氙气激活了一种保护性的小胶质细胞,即大脑的主要免疫细胞,帮助清除淀粉样蛋白斑块,支持整体大脑健康。
这些发现表明,氙气不仅可以在减少神经元损伤方面发挥作用,还可以改善认知结果。
该研究建立在Butovsky博士实验室的早期工作基础上,该实验室探讨了小胶质细胞如何影响神经退行性变。小胶质细胞功能障碍是阿尔茨海默病的关键组成部分。通过促进小胶质细胞进入特定的保护状态,氙气似乎可以减少有害的炎症并支持维持大脑功能的机制。
这一机制结合氙气穿越血脑屏障的能力,使其成为一种独特的治疗工具。共同作者David Holtzman博士指出,在淀粉样蛋白和tau相关疾病模型中都观察到了氙气的保护作用,显示出其潜在的多样性。
迈向人体试验
即将在布莱根妇女医院进行的一期临床试验将评估氙气在健康志愿者中的安全性和剂量。如果成功,未来的试验将测试其在阿尔茨海默病患者中的疗效。
除了阿尔茨海默病外,研究团队还在探索氙气在治疗其他神经系统疾病如多发性硬化症、肌萎缩侧索硬化症(ALS)和神经退行性眼病方面的潜力。
为了更高效地使用氙气并解决其成本和可用性的担忧,相关技术也在开发中,包括回收氙气的技术。
Ann Romney神经疾病中心的联合主任、临床试验的主要研究员Howard Weiner博士对这项研究的潜在影响表示乐观。“如果临床试验进展顺利,氙气的应用前景将非常广阔。”他说,“它可能会为帮助患有神经系统疾病的患者打开新的治疗大门。”
这种治疗阿尔茨海默病的新方法为数百万患者及其家庭提供了希望。尽管仍需更多研究来确认其在人类中的安全性和有效性,但吸入氙气可能是在对抗阿尔茨海默病和其他使人衰弱的神经系统疾病方面迈出的重要一步。
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