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癫痫病研究进展一览

来源:生物谷 2017-05-15 11:01

2017年5月15日 生物谷BIOON/---这一期我们为大家带来的是癫痫病的发病与治疗相关的研究进展,希望读者朋友们能够喜欢。

(图片摘自www.pixabay.com





波士顿儿童医院开发出的一项新的计算机技术能够帮助癫痫病患者提高手术后的恢复效果。这一手段能够使得手术过程变得更加可控,对于患者来说手术的风险也会变得更低。

目前,对于一些患者来说,如果想要找到癫痫病发作的大脑病变部位,就需要进行有创性的手术,将电极安插在大脑的表面。之后,医生们需要对患者进行为期一周的观察,捕捉他们在癫痫发作时的大脑变化。之后,患者还需要进行第二次手术,从而去除这一病变的部位。

这一新的技术则能够帮助患者在短期内对对癫痫症进行诊断,从而避免了等待真正癫痫的发作。患者们因此能够直接进行病变组织去除的手术。该技术能够削减治疗费用以及手术风险。

为了鉴定引发癫痫的大脑部位,研究者们利用一种特殊的算法去分析患者在发病间期的EEG数据。他们随机地对25名难以进行治疗的患者的数据进行分析,计算了大脑的每一个部位的活性与癫痫发作之间的因果关系强度。

结果显示,与癫痫发作相关性最强的大脑部位实际上就是引发大脑癫痫的原因。几天之后的检测结果也证实了这一观点。

作者们认为,这一算法能够快速地获取数据,进而能够对手术计划进行有效的影响。目前,他们正在研究如何能够将这一技术更好地为神经学家们服务。



DOI: 10.1111/epi.13670



距第一份对癫痫病的系统性分类诞生已经过了30年。如今,国际抗癫痫联盟(International League Against Epilepsy,ILAE)希望更新对癫痫的系统性分类,这一更新后的分类表相比较早的版本将涵盖许多新的癫痫发病的症状。这将会更好地帮助医生以及患者在进行医疗的过程中掌握更多的信息。这一呼吁声发表在最近一期的《Epilepsia》杂志上。

"相比1980年制定第一版癫痫分裂手册的时候,如今我们的医疗实践中已经得出了越来越多的癫痫诊断与治疗的方法",这几篇文章的首要作者,来自斯坦福大学神经学系的教授Robert Fisher说道:"而对于癫痫的准确诊断往往依赖于对于病症类型的判断"。

Fisher博士发现一些重要的癫痫类型并不符合原有的癫痫分类手册中的任何一种,另外一些的名字则十分古怪,难以理解与应用。2017年的这一版新的癫痫分类手册中这些问题都将得到解聚。"患者与家属们希望能够对不同型的癫痫的命名有清楚的理解,因此需要改编得简单一些。"

新的分类手册还将考虑到整个癫痫的临床图景,不仅包括其分类,还将囊括具体的病因。这些信息都将有助于研究与治疗的进步。

"这一新的分类系统能够帮助临床医师深入地考虑每个病人的发病情况,从而能够加深其对疾病的理解并优化治疗方案"。这些文章的作者之一,来自墨尔本大学的神经学教授Ingrid Scheffer说道:"它还能够被用于研究癫痫的病理机制,并加深不同研究团队之间的协作"。



doi:10.1016/j.ijep.2015.02.002


近期,神经学家发表在《International Journal of Epilepsy 》杂志上的文章评估了智能手机在癫痫治疗中的应用情况。虽然许多癫痫患者可以用药物控制癫痫发作,但是那些不可预测的和无意识的行为和意识变化却会限制患者的日常生活。

Ranganathan的团队评估了可用于癫痫患者日常护理的移动应用软件。这些应用软件包括癫痫日记,药物追踪及提醒下一次药物的使用剂量。此外,该应用软件可回答癫痫患者可能产生的任何问题,可检测出潜在的药物相互作用及癫痫发作情况。最新的应用软件可感知无规律的癫痫突发情况,并自动引发警报,提醒护理人员和医生。

"几乎所有的智能手机都内置GPS,"Ranganathan说。"他们有运动探测器或传感器。所有这些功能如果正确地集中到一个程序软件中,就会对癫痫病的管理大有裨益。"

Ranganathan已经鼓励他的病人应用这些技术来管理自己的病情。他预测智能手机将能够对病人帮助更多。研究人员展示了可以监测脑电波活动的耳机,该耳机可直接将脑电图(EEG)信号发送到智能手机上。连续脑电波监测可以预测大脑活动时期的峰值,这样的峰值通常出现在癫痫发作之前,可提前对病人发出警告。

作者说,特殊的传感器集中到智能手机中也可进行药物连续监测,患者从而可不必不断服用抗癫痫药物以及遭受其带来的副作用。患者可能只需在发作时才服用这些药物。

世界总人口的百分之三,20岁以下百分之一的人几乎都患有癫痫,其中30%的病人通过药物治疗效果不佳,所以这些应用软件的发展和采用具有无可非议的好处。



doi:10.1523/JNEUROSCI.3805-14.2015



近日,来自德克萨斯大学健康科学中心的研究人员通过研究揭示,一种名为瑞替加滨的抗癫痫药物或可明显降低中风后给患者带来的影响,这或许可以惠及美国将近100万人,研究者表示,这种药物可以有效保护中风小鼠模型的大脑组织,并且抑制平衡控制及运动协调的损失,相关研究发表于国际杂志The Journal of Neuroscience上。

文章中,研究者表示,在小鼠中风后,用瑞替加滨治疗的小鼠和控制组小鼠都会被置于平衡木上来观察其运动协调的能力,结果发现,未用瑞替加滨的小鼠明显会发生协调障碍,而被治疗的小鼠则在保持平衡、移动及在平衡木上回转均没有困难。对治疗组小鼠的脑组织进行组织学分析,结果显示,相比未治疗的小鼠而言,治疗组小鼠在中风后大脑组织的损伤明显下降了,而且药物治疗对小鼠的保护效应可以延长至中风后5天。

研究者Bierbower表示,后期的研究中我们将评估小鼠在中风后其大脑功能可以被保护多久,以及是否损伤相关的发作会被抑制;同时我们也将观察是否可以抑制高风险动物模型的中风。目前瑞替加滨及其类似制剂为我们打开了名为钾离子通道蛋白的视野,钾离子通道蛋白可以阻断大脑中神经细胞的生物电活性;研究者在对缺血性发作进行研究中发现,由于患者的血管中出现凝块经常会突然导致其机体的氧气和营养物被切断,而这种类型的中风也常在人类机体中发现。研究者认为,如果可以有效阻断神经元放电,那么就可以阻断电活性,从而就可以保留机体的资源来恢复血液和营养物对机体的供给。

类似于钾通道开放剂的药物瑞替加滨往往会以一种完全不同的系统来发挥作用,其并不能稀释血液,但却可以通过抑制电生理活性来挽救细胞。最后研究者David F. Jimenez博士表示,中风作为引发死亡和残疾的主要原因,其对于人类健康会带来极大风险,但是很庆幸的是通过本文研究我们发现一种抗癫痫药物或可有效缓解中风对患者的损伤,这对于中风患者选择治疗方法无疑是一大选择。



doi:10.1038/nm.3759



近日,来自北海道大学等处的研究人员通过研究揭示了引发常染色体显性侧颞叶癫痫(ADLTE)的特殊蛋白的构象缺失,ADLTE是一种家族性癫痫形式,研究者揭示,利用一种特殊的化学分子伴侣就可以通过修正蛋白的缺失从而有效改善患人类癫痫的小鼠模型的癫痫敏感性的增加,相关研究刊登于国际杂志Nature Medicine上。

文章中,研究者Masaki Fukata教授表示,编码分泌蛋白的基因LGI1的突变会引发家族性的颞叶癫痫;研究人员对癫痫患者机体的基因LGI1的22个突变进行了调查分析,在19个突变中都发现了LGI1突变蛋白的分泌处于缺失状态,研究人员将其中一种突变引入到癫痫症小鼠模型中进行研究发现,LGI1突变的小鼠机体细胞外功能性的LGI1水平明显下降了,这是由于小鼠机体内在的质量控制系统的降解从而导致突变蛋白被消除所引发的。

这项研究中,研究者利用了一种名为4-丁酸苯酯的化学伴侣分子,研究者将该分子应用于LGI1突变的小鼠中,目的在于修复小鼠机体中LGI1突变蛋白,并且促进其向突触的正常分泌,结果显示,突变小鼠的癫痫敏感性明显下降了。

癫痫是一种影响1%人群的大脑障碍,在某些病例中,当前的抗癫痫药物或许疗法有限;而通过本文研究,我们就发现,可以利用一种化学伴侣分子来修正蛋白质的错误从而有效治疗个体的癫痫症,研究者希望通过后期更为深入的研究来探索利用这种伴侣分子治疗癫痫症的分子机理,并且开发出更为有效的治疗癫痫症的靶向疗法。



doi:10.1016/j.cell.2011.10.017



McLean医院和哈佛干细胞研究所的科学家有新的证据表明,干细胞移植可能是一个有价值的策略,以帮助不响应抗惊厥药物的癫痫病人。

研究报告发表在Cell Stem Cell杂志上,麦克莱恩副神经生物学家Sangmi Chung博士的实验室移植人胚胎干细胞衍生的神经元到一种常见癫痫形式小鼠的大脑中。接受神经元移植的小鼠中半数不再有癫痫发作,同时另一半癫痫发作频率显著下降。在移植后,我们观察到,人神经细胞融入癫痫大脑中。

移植的神经元开始接收来自宿主的神经元兴奋性输入,从而产生抑制反应,逆转引起癫痫发作的电亢进。

因为胚胎干细胞可以分化成多种不同的细胞类型,即使我们驱动胚胎干细胞成为神经元,但总会有其他类型的细胞。对于临床目的,我们需要确保移植的细胞是安全没有任何污染的。目前,我们正在研究不同的方法以具体分离中间神经元 ( Interneurons )。

全球有超过6500万人受到癫痫发作的困扰,癫痫可引起抽搐、意识障碍等神经系统的症状。发病的确切原因尚不清楚,但推测中间神经元衰退是其中一个"贡献者"。

大多数癫痫患者可以用抗惊厥药治疗,抗惊厥药含有分子,可以抑制电症状,药物所发挥的作用类似中间神经元的正常功能。但约有三分之一患者没有受益于现有的药物。



doi:10.1038/ng.3129



近日,刊登国际著名杂志Nature Genetics上的一篇研究论文中,来自丹麦的科学家通过研究发现了新的遗传线索,或许可以帮助解释为何一些儿童在接受麻腮风三联疫苗(MMR疫苗)注射后会引发发热性癫痫的发作;研究者表示,大约在1000名注射疫苗的儿童中会有1名儿童发病。

文章中,研究者发现了两个新型的基因突变或许会使注射MMR疫苗的儿童患高风险的发热性癫痫;这两个突变的基因在机体免疫系统对抗病毒入侵的过程中扮演着重要角色。发热性癫痫的主要表现是当儿童体温较高时会失去意识发生机体痉挛,整个过程发生会持续1-2分钟,尽管发病时间非常短,这种现象也应引起家长的注意。

研究者表示,发热性癫痫异于癫痫性发作,后者在不发热的时候也可以发生;随后研究人员又发现了4个和发热性癫痫相关的遗传突变,但其都和MMR疫苗注射无关,这四个突变基因可以帮助控制机体细胞的离子通道,对于神经细胞间的交流非常关键。研究者指出,未来研究中我们还将对其它可能的遗传突变进行诊断检测,来降低接种疫苗儿童患发热性癫痫的风险。

研究者Bjarke Feenstra说道,本文研究为我们更深入地剖析发热性癫痫发生的分子机制提供了一定的线索,MMR三联疫苗的开发为改善儿童健康做出了巨大贡献,然而其有时候也会引发儿童发热性癫痫的发作,这就表明当前的MMR三联疫苗或许还需要进行优化改进以降低部分儿童注射后的反应。



doi:10.1073/pnas.1403357111


科学研究发现prickle基因突变会引起癫痫。然而,prickle突变导致癫痫发作的机制是未知的。近日,Iowa大学一项新的研究揭示了癫痫新的病理生理机制。UI研究人员已经确定了prickle突变果蝇中会导致癫痫样发作出错的基本细胞机制。

这是第一项提供直接遗传证据的研究,该研究表明,在果蝇中,能引发人类癫痫发作的基因突变通过改变囊泡运输引发癫痫发作。主要研究人员Manak和他的同事通过研究表明,有癫痫倾向的prickle突变果蝇有行为缺陷(如步态不协调)和电生理缺陷。该研究还表明,改变两种形式的prickle基因的平衡,会破坏神经信息流,造成癫痫。此外,减少负责引导囊泡沿轴突中结构蛋白轨迹运动的两种马达蛋白中的任意一个,可以抑制癫痫发作。

两种马达蛋白,也即驱动蛋白(Kinesins)的减少,能完全抑制prickle突变果蝇的癫痫发作。研究人员使用两个独立的实验,表明此举能抑制癫痫发作,有效地治愈果蝇癫痫行为。

这种癫痫新的发病途径以前被证明参与神经变性疾病,包括阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。Manak和他的同事注意到两个阿尔茨海默氏症相关的蛋白质,淀粉样前体蛋白和早老素(Presenilin),都是同一囊泡的组成部分。果蝇中编码这些蛋白质的基因突变会与prickle突变体影响囊泡运输类似的方式,影响囊泡运输。

研究人员表示:我们感到特别兴奋,因为我们可能已经发现癫痫症和阿尔茨海默氏两者之间的主要遗传环节之一。Manak补充说,如果这个联系是真实的,那么已开发的用于治疗神经退行性疾病药物有可能被用来筛选检测抗癫痫性能,反之亦然。Manak未来的研究将涉及用这类药物治疗癫痫倾向的果蝇,看是否能抑制癫痫发作。



doi:10.1126/scitranslmed.3008065



近日,刊登在国际杂志Science Translational Medicine上的一篇研究论文中,来自法国的研究人员通过研究揭示了为何某些特定脑瘤的患者容易引起机体的癫痫性发作,研究者指出,神经胶质瘤患者的癫痫发作或许和大脑细胞中的氯化物失衡有关,氯化物主要参与特定大脑细胞中神经活动过程。

一个病人是否会癫痫发作和其自身肿瘤的恶性程度有关,那些脑部肿瘤恶性程度较低的个体往往更容易发生癫痫,因为其脑部肿瘤细胞发展缓慢往往会改变大脑的组织特异性;研究者希望后期可以开发出通过控制大脑氯化物水平来治疗神经胶质瘤相关的癫痫症的新型疗法。

神经胶质瘤往往在大脑中的神经胶质细胞中产生,而神经胶质细胞可以固定大脑的神经细胞,为其提供保护和营养供给以确保大脑正常功能的发挥;在这项最新的研究工作中,来自巴黎第四大学的研究人员通过对47名神经胶质瘤患者的大脑组织样本进行研究,发现被神经胶质瘤浸润的神经组织的行为和癫痫症的行为表现非常相似。

通过研究患者的大脑组织样本,研究人员表示,当暴露于分子GABA中时,神经锥体细胞可以从细胞中释放出过量的氯化物,GABA分子是熟知的参与神经信号传递的关键分子。GABA分子可以通过中间神经元细胞来释放,而且研究者认为,在神经细胞膜中通过特殊分子通道的氯化物的释放或许是引发神经胶质瘤患者癫痫症发作的主要原因。

研究者Robin Grant博士表示,这种特殊的分子通道或许可以作为一种潜在的药物靶点以供研究,但是理解它所涉及的过程也十分重要。目前研究者比较感兴趣于研究神经胶质瘤相关连的癫痫症及其它癫痫症,其或许和在神经细胞膜中发现的特定分子通道存在一定的关联。

最后研究者表示,后期还需要更多的研究来解释神经胶质瘤发生的分子机制,以及在神经细胞中是否存在这些分子通道,这将可以帮助科学家们开发新型的靶向性药物来治疗相关的疾病。



doi:10.15252/embr.201438840


近日,刊登在国际杂志EMBO Reports上的一篇研究论文中,来自麦基尔大学等处的研究人员发现了一种特发性全身性癫痫症的新型遗传组分,特发性全身性癫痫是一种常见的癫痫症,而癫痫症则是一种神经障碍疾病,其主要特点为大脑突发性地不受控放电现象,文章中研究人员发现了一种名为协同转运蛋白KCC2的遗传突变。

KCC2可以维持神经元细胞中氯根离子的正常水平,而在调节神经元兴奋和抑制作用上扮演着重要角色,而KCC2的突变往往是发展为特发性全身性癫痫症的一个风险因子。研究者Guy Rouleau博士表示,我们在法裔加拿大病人组织样本中揭示了KCC2两个遗传突变和特发性全身性癫痫症之间的关联。

这项研究中我们对生活在蒙特利尔和魁北克市的380名法裔加拿大病人进行检测,将结果同1200多名对照个体进行比较,结果显示,KCC2在神经元信号转导过程中扮演着重要作用,其在引发一些神经性疾病比如癫痫症、神经性疼痛以及其它疾病上也扮演了重要的角色。治疗癫痫症的主要疗法就是长期进行药物治疗,药物并不能达到治愈疾病的效果,而药物千千万万种,有些药物会对患者带来严重的副作用。

本文的研究对癫痫症疗法的开发以及揭示其发病的机制提供了一定的研究思路和线索,未来研究者还将通过更为深入的研究来为揭秘癫痫症的发病机制提供更多的线索和依据。(生物谷Bioon.com)

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