研究首次揭示罕见脑病XDP的脑内病变特征

奥克兰大学脑研究中心(Centre for Brain Research)近日发表一项研究,首次揭示了罕见脑病X连锁肌张力障碍帕金森综合征(X-linked Dystonia Parkinsonism,简称XDP)在大脑中的清晰病变特征。研究第一作者Adelie Tan博士与资深作者Malvindar Singh-Bains博士历时四年,完成了迄今规模最大的XDP患者脑组织研究。

研究团队检测了18名因XDP去世的男性患者以及10名健康人士的捐赠脑组织。Singh-Bains博士表示,这项发现“彻底改变了人们对这种疾病的认识”。

XDP是一种由TAF1基因突变引起的严重运动障碍疾病,主要影响菲律宾裔男性,发病年龄通常在二三十岁。

XDP症状兼具帕金森症状与肌张力障碍两类表现。帕金森症状包括震颤、动作异常迟缓、肢体僵硬、无法保持身体直立,以及容易导致跌倒的拖步步态。

许多患者更令人担忧的是肌张力障碍症状,表现为不自主肌肉痉挛,通常从眼部、下颌或颈部开始,逐渐蔓延至身体其他部位。这种退行性脑病会导致说话、吞咽和协调能力出现困难,许多患者最终无法行走。

Singh-Bains博士说,这项研究首次为XDP在脑内的病变特征提供了清晰证据,这些发现对未来开发治疗方法至关重要。

过去普遍认为,XDP主要是由纹状体(striatum)中一类被称为纹状体小体(striosomes)的神经元簇退化所致。纹状体小体负责调节情绪与身体动作之间的联系。

但奥克兰大学团队发现,该病对纹状体“基质”(matrix)部分的影响远超以往认知。基质占纹状体的80%以上,像蚁穴般的隧道网络一样包裹着纹状体小体。

“基质负责调控运动功能,所以我们的发现能够解释XDP患者出现运动症状的原因。”Singh-Bains博士说。

研究团队还发现,年轻时因该病去世的患者,与患病数十年后去世的患者相比,脑内化学物质的分布模式存在明显差异。

“这是全世界第一项详细呈现患者带病生存更长时间后脑部变化的研究,此前没有人做过这方面的工作。”她说,“疾病初期与晚期可能需要不同的治疗方法。”

Singh-Bains博士表示,虽然XDP是一种独特的疾病,但其部分特征与亨廷顿病(Huntington's disease)、帕金森病(Parkinson's disease)和运动神经元病(motor neuron disease)相似。“这意味着对XDP的研究也有助于为这些疾病带来启发。”

研究揭示的这一清晰特征,也将帮助科学家在实验室培育的脑细胞和动物模型中复现这种疾病。Singh-Bains博士说,团队的最终目标是建立一套解剖学知识基础,以期未来帮助科学家开发出能够缓解XDP症状、预防发病或延缓病情发展的药物。她表示,现有治疗方法对部分患者有一定效果,但对另一些患者则完全无效。

大约八年前,Singh-Bains博士与脑研究中心的杰出教授Sir Richard Faull、副教授Henry Waldvogel,以及麻省总医院(Massachusetts General Hospital)的同事们,共同协助在菲律宾建立了XDP脑库,为本次研究提供了组织样本。奥克兰大学的神经系统基金会人脑库(Neurological Foundation Human Brain Bank)则提供了用于对照的健康脑组织。

在菲律宾分享研究知识期间,Singh-Bains博士亲眼目睹了XDP给当地带来的巨大冲击。菲律宾Panay岛人口约450万,当地每10万人中约有6人患有XDP。

她说,携带致病基因的母亲本身没有症状,但许多人因把基因遗传给儿子而背负自责与愧疚。当年轻男性因XDP病倒、无法继续工作、无法赡养伴侣、子女和长辈时,许多家庭的生计也随之崩溃。

“我最大的动力来自那些眼睁睁看着亲人健康每况愈下、却无能为力的家庭。”她说,“我母亲确诊癌症时,我也经历过类似的无助感受。那些与XDP抗争的人们在向我们寻求答案,我们希望能够给出一些回应。”