一種抑制嚙齒動(dòng)物模型中新生兒癲癇發(fā)作的新藥可以為人類新生兒癲癇的治療開辟一條新的途徑。研究人員發(fā)現(xiàn)，葡萄糖酸鹽——一種在水果和蜂蜜中發(fā)現(xiàn)的小有機(jī)化合物——可以用作抗驚厥藥，通過控制流入和流出新生神經(jīng)元的氯離子的通道活性來抑制癲癇發(fā)作。2019年5月15日，由賓夕法尼亞州立大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)表的一篇論文描述了這項(xiàng)研究，發(fā)表在《分子大腦》雜志上。
賓夕法尼亞州立大學(xué)生命科學(xué)教授、研究負(fù)責(zé)人、生物學(xué)教授Verne M. Willaman說：“新生兒最容易出現(xiàn)癲癇發(fā)作，但目前仍沒有治療新生兒癲癇的有效藥物。團(tuán)隊(duì)?！鞍d癇的發(fā)病率在出生后第一年最高。在美國(guó)，每1000名活產(chǎn)嬰兒中有2至4名患有新生兒癲癇。遺憾的是，到目前為止，還沒有專門針對(duì)新生兒開發(fā)的有效藥物。癲癇患者?！?
在過去的幾十年里，已經(jīng)開發(fā)了許多藥物來治療成人癲癇。然而，新生兒癲癇患者通常對(duì)目前的抗癲癇藥物有耐藥性或無反應(yīng)，長(zhǎng)期使用其中一些治療方法可能會(huì)對(duì)大腦發(fā)育產(chǎn)生副作用。在目前的研究中，陳和他的同事證明了葡萄糖酸鹽可以抑制新生神經(jīng)元的癲癇發(fā)作。更重要的是，葡萄糖酸鹽在抑制新生動(dòng)物癲癇發(fā)作方面比成人更有效。
“這真的很令人興奮，因?yàn)槲覀兘K于確定了一種潛在的抗驚厥藥物，它可以抑制新生兒癲癇發(fā)作，”陳說。
葡萄糖酸鹽作為一種非活性食品或藥物添加劑，已廣泛應(yīng)用于食品和制藥工業(yè)。例如，它可以與金屬離子結(jié)合形成穩(wěn)定的葡萄糖酸鹽，如葡萄糖酸鈣、葡萄糖酸鉀和葡萄糖酸鋅，用于吸收金屬離子補(bǔ)充劑。
該論文的第一作者、賓夕法尼亞州立大學(xué)助理研究教授鄭武說：“葡萄糖酸鹽是許多植物、水果和蜂蜜中葡萄糖氧化產(chǎn)生的一種小有機(jī)化合物?！芭c其他有機(jī)離子相比，它的副作用最小。因此，我們發(fā)現(xiàn)其在新生兒中的抗癲癇功能可以加速新癲癇的治療?！?
研究小組發(fā)現(xiàn)，葡萄糖酸鹽通過靶向CLC-3氯離子通道抑制新生兒癲癇發(fā)作。這些通道調(diào)節(jié)新生大腦中的大離子電流，但在成人大腦中不太活躍。葡萄糖酸鹽似乎太大，不能通過CLC-3通道的小開口，所以它起著通道阻滯劑的作用。
吳碩說：“我們很驚訝葡萄糖酸鹽靶向CLC-3氯通道，因?yàn)樗鼈兣c調(diào)節(jié)神經(jīng)元傳遞、膠質(zhì)瘤增殖和神經(jīng)元死亡有關(guān)，但直到現(xiàn)在，根本沒有提到新生兒癲癇發(fā)作?！霸谶@里，我們不僅發(fā)現(xiàn)CLC-3氯離子通道在新生兒腦中高度表達(dá)，而且與新生兒癲癇發(fā)作密切相關(guān)。重要的是，葡萄糖酸鹽不僅能阻斷CLC-3氯離子通道，還能顯著抑制新生兒癲癇發(fā)作。其新生兒活性使其成為新生兒抗癲癇藥物的特定靶點(diǎn)?！?
除了葡萄糖酸鹽，研究小組還表明，在生理(低碳水化合物、高脂肪)飲食下，肝臟中會(huì)產(chǎn)生一種叫做-HB的酮體，它也可以作為CLC-3氯化物的抑制劑。并抑制新生兒癲癇發(fā)作活動(dòng)。事實(shí)上，生酮飲食已經(jīng)被用來控制一些兒童癲癇，但它通常會(huì)在少數(shù)兒童中產(chǎn)生不良副作用。
“葡萄糖酸鹽和酮體在抑制CLC-3氯離子通道和新生兒癲癇發(fā)作方面的相似作用，可能提示治療新生兒癲癇發(fā)作的效果優(yōu)于生酮飲食，”陳說?！拔覀兊难芯坎粌H確定了一個(gè)新的針對(duì)新生兒癲癇的藥物靶點(diǎn)CLC-3氯通道，還發(fā)現(xiàn)了兩種潛在的抗驚厥藥物葡萄糖酸鹽和酮體-HB可能抑制新生兒癲癇。我們的工作也為其他科學(xué)家設(shè)計(jì)更特異、更有效的CLC-3氯離子通道阻斷劑治療新生兒癲癇開辟了新的途徑。”
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