帕金森?。≒arkinson’s disease, PD)是為流行的突觸核蛋白?。╯ynucleinopathy),也是di二大常見的神經(jīng)退行性疾病,影響著大約2%的60歲以上人群,發(fā)病率僅次于阿爾茨海默病。這種疾病的病理特征是大腦黑質(zhì)紋狀體中多巴胺能神經(jīng)元的大量丟失,同時伴隨著慢性神經(jīng)炎癥、線粒體功能障礙以及以路易小體(Lewy body)形式存在的富含α-突觸核蛋白的蛋白聚集物的廣泛堆積。
根據(jù)帕金森病基金會(Parkinson's Foundation)的數(shù)據(jù),帕金森病是一種神經(jīng)系統(tǒng)進行性疾病,影響美國大約100萬人。早期癥狀包括震顫、睡眠困難、便秘和移動或行走困難,終過渡到更嚴重的癥狀,如運動功能喪失和說話能力喪失,以及癡呆癥。 大多數(shù)人在60多歲時開始出現(xiàn)癥狀,但是據(jù)報道,這種疾病也可發(fā)生在年僅2歲的患者身上。
基因療法是一類治療包括帕金森病在內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病的很有前途的方法。一項II期臨床試驗已表明通過基因療法將谷氨酸脫羧酶(GAD)運送到帕金森病患者的丘腦底核(subthalamic nucleus, STN)中具有治療效果。然而,介導這種治療反應(yīng)的確切機制仍然是不清楚的。
在一項新的研究中,為了確定這種機制,Martin Niethammer等人分析了接受GAD基因療法的帕金森病患者和那些接受假手術(shù)(sham surgery)的患者的代謝成像數(shù)據(jù),其中所有的患者均在術(shù)前以及術(shù)后6個月和12個月時接受掃描。那些接受GAD基因療法的患者產(chǎn)生了一種*的治療依賴性多突觸腦回路,這些研究人員稱之為GAD相關(guān)模式(GAD–related pattern),它反映了將丘腦底核與運動皮層區(qū)域相關(guān)聯(lián)在一起的新的多突觸功能通路的形成。
當對所接受的治療不知情時,基因療法組患者和假手術(shù)組患者都產(chǎn)生了之前報道的安慰劑代謝網(wǎng)絡(luò),即假手術(shù)相關(guān)模式(sham surgery–related pattern)。然而,僅接受GAD基因療法的帕金森病患者出現(xiàn)與臨床改善相關(guān)的GAD相關(guān)模式。因此,這些結(jié)果表明GAD基因療法的治療效果可能是通過調(diào)節(jié)腦代謝來介導的。此外,治療誘導的腦回路變化可用于臨床試驗中區(qū)分真正的治療反應(yīng)并提供對它們的內(nèi)在生物學機制的深入認識。