女性激素会增加罕见遗传病中视力丧失的风险
由一种名为Nf1的基因突变引起的罕见遗传疾病的女孩比具有相同基因突变的男孩更有可能失去视力。现在,位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的研究人员认为他们找到了原因:女性性激素会激活免疫细胞,破坏视觉所必需的神经。
这项研究是在模拟普通大脑的老鼠身上进行的肿瘤这是一种被称为1型神经纤维瘤病(NF1)的遗传疾病。该研究结果可在实验医学杂志,建议阻断女性性激素或抑制特定的激活免疫细胞可以挽救患有nf1相关脑肿瘤儿童的视力。
David H. Gutmann医学博士、David O. Schnuck家庭神经病学教授、该研究的资深作者说:“重要的信息是,当涉及到这种疾病时,孩子的性别很重要。”“我们已经确定了导致视力下降差异的原因,这为治疗儿童这一严重医学问题提供了新的潜在疗法。理解为什么同一基因突变的男孩和女孩会有不同的结果,这为解决这个问题提供了前所未有的机会。”
NF1会导致儿童和成人患上脑部和神经肿瘤。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并导致死亡,但它们仍然会产生严重的后果。
近20%的NF1儿童患脑肿瘤,涉及视神经通路,影响将视觉相关信号从眼睛传递到大脑的神经。在一些儿童中,这些肿瘤会导致视力丧失;然而,目前还无法预测谁会视力下降,谁不会。
两年前,Gutmann和他的同事首次报道了患有NF1的女孩失明的可能性是男孩的五倍,尽管男孩和女孩之间肿瘤的大小没有明显的差异。
为了发现为什么女孩更有可能因患肿瘤而视力下降,古特曼和博士后研究员约瑟夫·a·图宁博士及其同事研究了带有Nf1基因突变的小鼠,这些基因突变被专门设计用于在视神经通路上发展肿瘤。雄性和雌性小鼠都长出了大小和生长速度相同的肿瘤;然而,只有雌性小鼠表现出明显的神经损伤和视力丧失。
研究人员发现,这种肿瘤含有一种叫做小胶质细胞的免疫细胞。引人注目的是,雌性小鼠在这些肿瘤内的小胶质细胞是雄性小鼠的三倍多。当被激活时,小胶质细胞会释放一系列有毒化合物,对附近的神经细胞造成附带损害。当它们被激活时,它们会释放这些化合物,有时会对附近的细胞造成附带损害。研究人员发现,来自雌性小鼠的视神经肿瘤内的小胶质细胞被激活,肿瘤附近的神经元被破坏。
为了测试性激素是否可以解释这些差异,研究人员从雌性小鼠中取出卵巢,从雄性小鼠中取出睾丸。在被阉割的雄鼠中,视网膜(眼睛神经组织的感光层)中受损和死亡细胞的数量没有变化。但在没有卵巢的女性中,视网膜中死亡的细胞较少,肿瘤内激活的小胶质细胞数量也减少了。这些发现表明,女性性激素可能会引起小胶质细胞激活和随后的神经元损伤。
当研究人员使用一种药物阻断女性性激素的作用时雌性老鼠携带Nf1突变的小鼠,他们发现被激活的小胶质细胞数量下降,视网膜损伤和神经细胞死亡减少。此外,研究人员还确定了这些被激活的小胶质细胞产生的特定的神经损伤毒素。未来减弱nf1视肿瘤儿童视力下降的治疗可能针对这些化合物。
古特曼强调,患有NF1的男孩也会出现视力下降,只是不像女孩那样频繁,而且雄性NF1小鼠的肿瘤内含有一些激活的小胶质细胞。他认为,男性和女性的微神经胶质激活和随之而来的神经元损伤过程是相同的,但女性的存在性荷尔蒙增加小胶质细胞的激活,导致更严重的视神经损伤和视力丧失。
古特曼说:“这种性别差异对我们开始揭示nf1视肿瘤视力丧失的原因至关重要。”“如果没有这些性别差异,我们就无法确定促进神经元死亡的关键分子信号。此外,这些发现还有其他意义脑部肿瘤并引导我们探索其他NF1神经问题的性别差异,包括自闭症、睡眠和注意力缺陷。”
自从他的团队发现性别对视力丧失的影响后,古特曼就开始改变他的临床实践。
“我们一直在寻找方法,以确定儿童的最高风险视力丧失现在我们认为一个重要的因素是女孩,”古特曼说。“我并没有放松我对男孩们的担心,但这肯定加剧了我对女孩们的担忧。”
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