1型神经纤维瘤病(NF1)患者会在全身的神经上形成良性肿瘤

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1型神经纤维瘤病(NF1)患者会在全身的神经上形成肿瘤。这些肿瘤通常是良性的,这意味着它们不会扩散到身体的其他部位且不被认为有生命危险,然而当它们在大脑和神经中形成时,仍可能会导致严重的医疗问题,比如失明。

圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现,Nf1基因突变的神经元会过度兴奋,用拉莫三嗪(美FDA批准用于治疗癫痫的一种药物)抑制这种过度活跃可以阻止小鼠体内的肿瘤生长。

这项研究的论文第一作者、Donald O. Schnuck家族教授和华盛顿大学神经纤维瘤病(NF)中心主任David H. Gutmann博士说道:“肿瘤在NF1患者中非常常见。我们已经发现,我们可以通过关闭神经元过度兴奋性来阻止NF1肿瘤的生长。我们现在已经用几种不同的方法做到了这一点,毫无疑问,重新利用抗癫痫药是抑制肿瘤生长的有效方法,至少在小鼠身上是这样。这强调了神经元在肿瘤生物学中发挥的关键作用。”

该研究报告于5月19日发表在《Nature Communications》上。

NF1是一种遗传性疾病,地球上每3000人中就有一人受到影响。NF1基因的突变导致了这种情况。这种疾病可以影响身体的任何部分,但最常见的症状是皮肤上的浅棕色斑点、被称为神经纤维瘤的良性神经肿瘤、大脑和视神经肿瘤、骨骼畸形和认知差异如自闭症、学习障碍和注意力缺陷多动障碍。

去年,Gutmann和斯坦福大学医学院神经学教授、Howard Hughes调查员Michelle Monje博士发现,光会增加Nf1突变体小鼠眼睛中的神经元活动并导致连接眼睛和大脑的视神经上形成肿瘤。在这项新研究中,他们跟研究论文第一作者、华盛顿大学神经学助理教授Corina Anastasaki博士及共同作者、德克萨斯大学西南医学中心皮肤学教授Lu Q. Le博士一起研究了神经元活动增加如何导致NF1患者的肿瘤。

据了解,研究人员对有和没有Nf1基因突变的小鼠的神经元都进行了研究。在基线时,具有致瘤的Nf1基因突变的小鼠的神经元比正常小鼠的神经元更频繁地发射电脉冲。这些过度兴奋的神经元随后释放出分子,进而增加了大脑和神经肿瘤的生长。研究人员发现,这种过度兴奋性是一种功能失调的离子通道的结果,它改变了神经元内部的基线电活动。

另外,他们还研究了具有Nf1突变的小鼠,这种突变见于不发生脑或神经肿瘤的NF1患者。Anastasaki发现,具有这种特定Nf1突变的小鼠的神经元不会过度兴奋也不会发展成肿瘤–首次解释了这组NF1患者没有视神经胶质瘤或神经纤维瘤的原因。

过度兴奋的神经元也是癫痫的一个特征,而癫痫药物拉莫三嗪针对的正是过度兴奋的Nf1突变型神经元中被破坏的离子通道。研究人员给一组发生视神经肿瘤的Nf1突变型小鼠注射了拉莫三嗪。跟接受安慰剂的小鼠相比,接受过该药物的小鼠的肿瘤更小且不再生长。

除了提出一种治疗NF1肿瘤的新方法外,这些发现还提出了一种关于该疾病认知症状起源的新思维方式。

“Nf1基因的突变改变了神经元的基本生物学特性。在发育过程中,神经元首先会形成并告诉大脑的其他部分如何形成。如果你有一个影响神经元行为方式的突变,那么这可能会改变大脑在发育过程中的一切设置。截止到目前,我们在预防学习障碍方面所做的努力都没有成功。也许这一发现可以为NF1患儿的学习和认知问题带来新的治疗方法,”Gutmann说道。

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