一个家庭的双胞胎之一在18个月大时被诊断出患有Sanfilippo综合征。
一项由澳大利亚主导的国际合作研究在更好地理解和治疗儿童痴呆症方面取得了有希望的突破。
这项研究发表在顶级科学期刊《自然通讯》上,揭示了Sanfilippo综合征(一种常见的儿童痴呆症)的基本机制,展示了这种毁灭性疾病如何影响儿童脑组织中过度活跃和失调的突触回路。
Sanfilippo综合征是一种导致致命性脑损伤的罕见遗传疾病。
儿童通常在达到早期发育里程碑后迅速丧失认知能力、语言和行动能力。早期症状通常包括多动、行为异常和睡眠障碍。
据估计,澳大利亚目前有1400名儿童患有儿童痴呆症,全球有数十万病例。
管理这种疾病的家属是推动紧急研究的动力。照顾患有痴呆症的儿童是令人心碎且永无止境的。
Jobe和Tate这对双胞胎从出生起就形影不离,一起爬行、行走和学习。但在大约18个月大时,Jobe的发育开始减缓,在他们两岁生日后不久,Jobe被诊断出患有Sanfilippo综合征。
从那时起,Jobe的母亲Tenille Koistinen表示,生活充满了爱、失落和不断的适应。现在九岁的Jobe已经无法数到5,无法写下自己的名字或画一个圆圈,也难以记住家庭成员的名字。而Tate继续学习阅读、拼写和骑自行车,Jobe的世界却变得越来越令人困惑。
"这就像是在你孩子开始生活之前,眼睁睁地看着他们的生命消逝,"Koistinen夫人说。
"没有哪一天你不会醒来想到这种可怕的疾病,并希望有治疗方法——不仅是为Jobe,也为那些尚未出生的孩子。"
"最令我们心碎的事情之一是,知道不仅我们在为Jobe哀悼,还有他的双胞胎兄弟兼最好的朋友。"
Tenille表示,她迫切希望取得进展,获得临床试验的机会,以及一个没有家庭必须面对如此巨大痛苦的未来。
正是这样的故事激励着首席研究员、弗林德斯大学的Cedric Bardy教授,他在南澳大利亚健康与医学研究所(SAHMRI)和弗林德斯大学领导着人类神经生理学和遗传学实验室,致力于解决这一极其复杂的问题。
儿童痴呆症比人们想象的更为普遍。
Bardy教授表示,这项最新研究的发现代表了重大进展,他们确定了大脑中慢性过度活跃似乎是导致Sanfilippo综合征儿童认知能力下降的基本机制。
研究团队使用人类干细胞衍生的皮层神经元和先进的电生理学和分子方法,首次证明受影响儿童神经元中的兴奋性突触在早期大脑发育过程中变得异常活跃,并陷入过度活跃状态。
"我们在这些儿童神经元中看到的是兴奋性活动的升级,这压倒了大脑的自然平衡,"Bardy教授说。
在这项研究中,研究人员观察到,尽管这些神经元最初看起来发育和功能良好,但随着时间的推移,它们变得越来越过度活跃。
随着脑细胞网络的成熟,它们显示出强烈的、高度同步的电活动爆发,反映了患有这种疾病的儿童所见的多动和神经症状。
"这种过度活跃为早期行为变化提供了一个明确的生物学解释,使我们更接近于理解导致儿童痴呆症的复杂机制。"
研究小组还发现,这些神经元特别容易受到压力。当暴露在轻度营养剥夺下时,兴奋性突触异常加剧,这表明常见疾病或生理压力可能会加速神经功能下降。
"我们的研究表明,突触通信的中断不仅仅是退化的副产品。它是疾病的早期驱动因素,"Bardy教授说。
研究人员现在正在筛选已在市场上用于其他疾病的药物,这些药物可能被重新用于儿童痴呆症。
"令人鼓舞的是,我们已经在实验室中证明,这些突触不平衡可以通过使用某些药物得到纠正,这意味着它们代表了一个真正的治疗靶点,"Bardy教授补充道。
"我们现在有了一个新的临床前工具来筛选可能帮助管理这些儿童困难症状的治疗方法,并可能减缓或阻止这种致命疾病的进展。"
"帮助这些孩子还有很多工作要做,但这一合作努力确实让我们走上了正确的轨道。"
这项研究得益于杰出的国际合作,包括受此疾病影响的儿童和家庭、儿科神经学家和科学家,其中包括Nick Smith博士、Kim Hemsley教授、Mark Hutchinson教授等。
由Paris Mazzachi、Ella McDonald、Zarina Greenberg、Alejandra Noreña Puerta、Jenne Tran、Manam Inushi De Silva、Cade Christensen、Robert Adams、Sebastian Loskarn、Helen Beard、Michael Zabolocki、Meera Elmasri、Megan Maack、Kristina L Elvidge、Mark R Hutchinson、Cara O'Neill、Kim M Hemsley、Lisa Melton、Dr Nicholas Smith和Cedric Bardy撰写的题为《使用人类iPSC衍生皮层网络模拟儿童痴呆症中的突触功能障碍》(2026)的文章已发表在《自然通讯》上,DOI: 10.1038/s41467-026-71112-9。
合作机构包括SAHMRI、弗林德斯大学、阿德莱德大学、妇女和儿童健康网络、儿童痴呆症倡议组织、Sanfilippo儿童基金会和治愈Sanfilippo基金会,由医疗研究未来基金(MRFF)提供支持。
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