针对过度活跃脑细胞的基因疗法可以治疗神经系统疾病

伦敦大学学院的研究人员发明了一种治疗神经和精神疾病的新疗法，其原理是降低过度活跃的脑细胞的兴奋性。

许多脑部疾病如癫痫，是由少量脑细胞过度活动引起的。这些条件通常不会有很好的反应药物治疗主要是因为药物会影响整个大脑。

虽然基因疗法可能是治疗这些疾病的一种有前途的方法，但目前的方法并不能区分过度活跃的脑细胞和正常的脑细胞。

然而，新的治疗方法，概述在科学并在小鼠身上进行了测试，该技术只改变过度活跃的细胞，而保留那些正常活动的细胞。

通讯作者Gabriele Lignani博士(伦敦大学学院皇后广场神经学研究所)说:“我们发明了一种基因疗法，它只在过度活跃的细胞中启动，在活性恢复正常时自动关闭。

“我们利用某些DNA序列的能力来控制基因表达是对代谢信号的反应。通过重新引导这种活动感知机制来驱动阻止脑细胞放电的分子的产生，我们证明了这一点癫痫发作可以被抑制。”

为了创造这种基因疗法，研究小组筛选了几个已知会对刺激做出“开启”反应的基因，并将它们的启动子(决定DNA是否被复制成RNA的DNA序列)耦合到钾离子通道选择它们是因为它们能够减少神经细胞的放电。启动子-钾通道组合在小鼠和培养皿中生长的微型脑样结构中进行了测试，这些结构是用皮肤来源的人类干细胞创建的。

他们发现，即时早期基因cfos启动子与KCNA1钾通道基因结合，被证明在诱导癫痫发作后镇静神经元兴奋性和抑制自发癫痫发作方面非常有效，而对认知没有任何负面影响。

这种新疗法比之前在同一模型中测试的基因疗法或抗癫痫药物更有效，癫痫小鼠的自发性癫痫发作减少了80%左右。

研究人员说，基因疗法最终在理论上也可以用于其他一些脑细胞过度活跃的疾病，如帕金森氏症。

联合通讯作者Dimitri Kullmann教授(伦敦大学学院皇后广场神经学研究所)说:“我们的研究结果表明，脑细胞的活动可以正常化，这种方法可以用于治疗对药物并不总是有反应的重要神经精神疾病。

“基因治疗是自我调节的，因此可以在不决定先验的情况下使用大脑细胞需要有针对性。

“重要的是，它在原则上可以扩展到许多其他疾病，如帕金森病、精神分裂症和疼痛障碍，这些疾病的一些大脑回路过度活跃。”