揭示了長期腦損傷并發(fā)癥的潛在治療方法

腦外傷后，許多人會經(jīng)歷長期的副作用。這些長期影響可能會持續(xù)幾天或一個人的余生。現(xiàn)在，格萊斯頓研究所的科學(xué)家與臨床階段生物制藥公司AnnexonBiosciences合作對小鼠進(jìn)行的一項新研究表明，可能有一種潛在的治療方法可以預(yù)防這些長期并發(fā)癥。

研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，論文標(biāo)題為“補體因子C1q介導(dǎo)輕度腦損傷后睡眠紡錘體喪失和癲癇發(fā)作”。

格拉德斯通研究所副研究員珍妮·帕茲博士說：“目前尚無治療方法可以預(yù)防腦外傷后可能出現(xiàn)的殘疾。”“因此，了解創(chuàng)傷性腦損傷如何影響大腦，尤其是從長遠(yuǎn)來看，是研究中一個非常重要的空白，可以幫助開發(fā)新的、更好的治療方案。”

研究人員寫道：“創(chuàng)傷性腦損傷每年影響數(shù)百萬人，是全世界殘疾的主要原因。”“大多數(shù)適應(yīng)不良的結(jié)果會在數(shù)月或數(shù)年后出現(xiàn)，并被認(rèn)為是由繼發(fā)性傷害引起的，繼發(fā)性傷害是初次影響后的間接和長期影響。Holden等人發(fā)現(xiàn)繼發(fā)性和慢性神經(jīng)炎癥和神經(jīng)變性是由C1q分子引起的，C1q分子是補體途徑的介質(zhì)。”

“這些傷害很常見，任何人都可能發(fā)生，”帕茲解釋道，他也是加州大學(xué)舊金山分校(UCSF)神經(jīng)病學(xué)副教授，也是卡維利基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)研究所成員。“我們研究的目的是了解創(chuàng)傷性腦損傷后大腦如何變化，以及這些變化如何導(dǎo)致慢性問題，例如癲癇的發(fā)展、睡眠中斷和感覺處理困難。”

研究人員追蹤了腦損傷后小鼠大腦中不同細(xì)胞和回路的活動。

帕茲說：“從受傷時到接下來的幾個月，我們收集了如此多的數(shù)據(jù)，以至于我們的計算機(jī)實際上崩潰了。”“但重要的是捕捉睡眠和清醒的所有不同階段，以了解全貌。”

研究人員發(fā)現(xiàn)，在最初受傷后的幾個月內(nèi)，丘腦中C1q分子的水平異常高，而這些高水平與炎癥、腦回路功能障礙和神經(jīng)元死亡有關(guān)。

“即使是在輕微的腦外傷之后，丘腦似乎也特別脆弱，”該研究的第一作者、格拉德斯通帕斯實驗室的前研究生斯蒂芬妮·霍爾登博士補充道。“這并不意味著大腦皮層不會受到影響，而只是意味著它可能擁有隨著時間的推移而恢復(fù)的必要工具。我們的研究結(jié)果表明，丘腦中較高水平的C1q可能會導(dǎo)致腦損傷的多種長期影響。”

帕茲實驗室與阿姆斯特丹大學(xué)神經(jīng)病理學(xué)家EleonoraAronica醫(yī)學(xué)博士、博士合作，驗證了他們在尸檢獲得的人腦組織中的發(fā)現(xiàn)。他們還與Gladstone助理研究員RyanCorces博士合作，確定丘腦中的C1q可能來自小膠質(zhì)細(xì)胞，即大腦中的免疫細(xì)胞。

帕茲說：“我們的研究回答了該領(lǐng)域的一些非常大的問題，即創(chuàng)傷后大腦在何處以及如何發(fā)生變化，以及哪些變化實際上對導(dǎo)致缺陷很重要。”

由JeannePaz博士(左)和StephanieHolden博士(右)領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員指出了一種潛在的新療法，可以預(yù)防創(chuàng)傷性腦損傷的長期影響。[邁克爾·肖特/格拉德斯通研究所]

隨后，Paz聯(lián)系了她在AnnexonBiosciences的合作者，后者生產(chǎn)了一種可以阻斷C1q分子活性的臨床抗體。然后，她的團(tuán)隊用這種抗體治療了腦損傷的小鼠，看看它是否有有益的作用。

當(dāng)C1q被阻斷時，慢性炎癥和丘腦神經(jīng)元的損失就可以得到預(yù)防。

“這表明C1q分子不應(yīng)在受傷時被阻斷，因為它在這個階段對于保護(hù)大腦和幫助防止細(xì)胞死亡可能非常重要，”Holden說。“但在以后的時間點，阻斷C1q實際上可以減少有害的炎癥反應(yīng)。這是一種告訴大腦的方式，‘沒關(guān)系，你已經(jīng)完成了保護(hù)部分，現(xiàn)在可以關(guān)閉炎癥了。’”

該研究的作者之一、AnnexonBiosciences執(zhí)行副總裁兼首席戰(zhàn)略官TedYednock博士表示：“對于患有急性腦損傷的患者，治療方法很少。”“這一結(jié)果令人興奮，因為它表明我們可以在創(chuàng)傷性腦損傷等急性損傷后數(shù)小時至數(shù)天內(nèi)治療患者，以防止繼發(fā)性神經(jīng)元損傷并提供顯著的功能益處。”

該研究表明，在損傷后靶向C1q分子可以預(yù)防創(chuàng)傷性腦損傷的一些長期后果，并可能為創(chuàng)傷性腦損傷的潛在治療鋪平道路。

帕斯總結(jié)道：“我們的終極目標(biāo)是找到一種可以為創(chuàng)傷后患者提供治療的方法，并且可以預(yù)防大腦慢性炎癥、睡眠中斷和癲癇發(fā)作。”“如果我們的研究能夠幫助實現(xiàn)這一目標(biāo)，那不是很棒嗎?”

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