中风在韩国每年发生率超过10万例,是一种严重疾病,其死亡率仅次于癌症。迄今为止,唯一的治疗方法是在3-4小时内给予溶栓药物(tPA)的紧急措施,以疏通阻塞的脑血管。然而,即使血栓溶解,脑细胞损伤往往仍在持续,存在明显局限性。本质上,对于中风本身一直缺乏有效的治疗方法。
一支国内研究团队现已突破这一挑战。由李昌俊(Lee Changjun)主任领导的韩国基础科学研究院(IBS)记忆与胶质研究组,以及乙支大学(Eulji University)的联合研究团队于28日宣布,他们已确定了中风的核心原因,并使用自主研发的候选药物(KDS12025)成功恢复了中风猴子瘫痪的手。该研究揭示了一个矛盾原理:先前被认为保护大脑的"细胞屏障"实际上却是杀死脑细胞的元凶。这些发现当天发表在国际期刊《Cell Metabolism》。
"这不是保护屏障,而是杀死脑细胞的屏障"
大多数中风是缺血性的,由阻塞的脑血管引起。当血流被切断时,脑细胞因缺氧开始死亡。此时,负责维持大脑环境的星形细胞(astrocytes)会在受损区域周围构建一道屏障。学术界先前认为这种"胶质屏障"起到防止炎症扩散的保护膜作用。
然而,研究团队的发现恰恰相反。当血管被阻塞时,有害的过氧化氢会迅速在大脑中积累。一旦浓度超过一定阈值,星形细胞会被刺激产生由胶原蛋白(collagen)构成的屏障。这种屏障包围并杀死内部的脑细胞(神经元)。被认为是一种保护膜的物质,实际上却是脑细胞的监狱。李主任解释说:"这类似于皮肤受伤后结痂并留下疤痕的过程。虽然皮肤疤痕可以被挤压或去除,但在颅骨包裹的大脑中很难消除疤痕。"一旦这种屏障形成并在大脑中留下疤痕,就会成为一种永久性损伤,使中风恶化。
"瘫痪猴子的手在一周内完全恢复"
除了确定病因外,该团队还提出了一种治疗可能性。他们开发了一种能分解过氧化氢并抑制胶原蛋白产生的候选药物。这种化合物将血红蛋白分解过氧化氢的能力提高了约100倍。其简单的结构便于大规模生产,并能有效穿过血脑屏障,高效地到达大脑。
在对300多只小鼠进行的实验中,给药几乎消除了胶质屏障和脑细胞死亡。已经下降的运动功能在一周内恢复到正常水平。
决定性的结果来自灵长类动物实验。诱发中风的猴子在接受药物三天后,脑损伤区域显著缩小。一周内,它们先前瘫痪的手完全恢复。在水果采摘实验中,受中风影响的猴子由于运动障碍根本无法移动,但经过治疗的猴子在所有10次尝试中都成功了。在生物学上最接近人类的灵长类动物中确认治疗效果,展示了在实际患者中进行临床试验的潜力。
"中风黄金时间可延长至16倍"
这项研究还展示了重新定义中风治疗"黄金时间"的潜力。以前,溶栓药物必须在3-4小时内给予才能有效。然而,该团队的药物通过防止杀死脑细胞的屏障形成而起作用。即使在中风后48小时给药,也确认了治疗效果。这意味着黄金时间可以从3-4小时延长到48小时——长达16倍。
该药物的给药方法也多种多样。研究团队测试了口服、腹腔注射和静脉注射方法,均有效。该化合物本身被观察到可以恢复血流,这表明即使没有现有的溶栓药物,它也可能成为一种新的治疗方法。
虽然仍处于候选药物阶段,但需要在患者中进行临床试验。然而,专家们强调了在有效疗法几乎缺失的领域提出治疗可能性的重要性。作为共同通讯作者参与的IBS研究委员会成员李宝英(Lee Bo-young)表示:"这一发现不仅可以为中风治疗奠定基础,还可以为痴呆症和帕金森病(Parkinson's)等退行性脑疾病奠定基础。"
【全文结束】

