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Nusinersen挽救1型脊髓性肌萎缩患者的牛磺酸缺乏
对家庭为何重要
脊髓性肌萎缩是一种罕见的遗传性疾病,会削弱婴幼儿和儿童的肌肉,常常对运动和呼吸造成令人心碎的后果。本研究关注一种名为牛磺酸的天然简单化合物——它本已存在于体内并出现在许多婴儿配方奶中——以探究它在疾病中的可能作用,以及现有药物Nusinersen如何有助于恢复其平衡。
深入了解脊髓性肌肉无力
脊髓性肌萎缩(SMA)发生于一种关键蛋白SMN因特定基因的改变而缺失或过低时。缺乏足够的SMN会导致控制脊髓和脑干中肌肉的神经细胞逐渐退化,在最严重的1型中表现为头部控制差、坐起困难和呼吸问题。尽管像Nusinersen这样的新药已改变了治疗格局,但并不能完全治愈疾病,因此研究者正探讨其他可能加重或缓解病情的体内化学物质。
镇静性脑内化学物质:牛磺酸
牛磺酸是一种小型类氨基酸分子,帮助稳定发育中大脑的活动,并支持细胞保护、能量利用和抗氧化防御。在生命早期,当其他脑内递质仍然稀少时,牛磺酸作为重要的镇静信号,影响神经回路的生长和放电。由于SMA已知会扰乱神经传递和细胞能量,作者们因此询问牛磺酸在该病中是否也受影响,以及这种改变是否与疾病严重程度相关。
小鼠实验揭示的内容
研究团队首先使用一种成熟的重型SMA小鼠模型。通过一种可精确测量小分子的实验技术,他们在出生后头几天检测了若干脑区和脊髓中的牛磺酸水平。结果发现,在健康小鼠中,随着神经系统成熟牛磺酸自然下降,这与以往研究一致。在SMA小鼠中,这种随年龄下降的趋势仍存在,但当症状加重时,牛磺酸在脑干中特别偏低——脑干富含运动神经细胞,是SMA特别易受损的区域。

在患儿中测量牛磺酸
随后,研究者检测了37名不同型别SMA患儿和7名年龄相近、无神经疾病对照儿童的脊髓液样本。他们发现,未经治疗的1型SMA儿童脊髓液中牛磺酸明显降低,而2型和3型患者的水平则更接近正常。携带较少SMN基因备用拷贝、因此产生更少SMN蛋白的儿童也更倾向于出现较低的牛磺酸,这提示SMN短缺与牛磺酸平衡之间存在关联。
治疗如何改变化学格局
研究中所有SMA患者均定期接受注入脑脊液以提升备用基因产生SMN的药物Nusinersen治疗。研究者比较了治疗前与约十个月后的牛磺酸水平,发现1型SMA儿童的牛磺酸大约翻倍,回到对照儿童的范围内。相比之下,2型和3型患者的牛磺酸在治疗后变化不大,尽管在2型中有些模式显示治疗后牛磺酸升高可能与运动评分改善有关。该研究样本量不足以证实这一联系,但为未来研究提供了线索。

对未来的意义
简言之,这项研究表明,重症SMA伴随脑和脑脊液中牛磺酸的不足,而Nusinersen不仅提高了缺失的SMN蛋白,还在病情最重的儿童中帮助填补了这一牛磺酸缺口。研究结果提示牛磺酸相关通路可能成为评估治疗效果的生物标志物,亦或成为未来联合疗法的潜在补充目标。还需要更多研究来弄清SMN短缺如何影响牛磺酸,以及安全的牛磺酸补充剂是否能在与现有SMA药物联合使用时进一步支持神经健康。
引用: di Vito, R., Hassan, A., Nuzzo, T. et al. Nusinersen rescues taurine deficiency in patients with type 1 Spinal Muscular Atrophy. Commun Med 6, 271 (2026). https://doi.org/10.1038/s43856-026-01434-8
关键词: 脊髓性肌萎缩, 牛磺酸, Nusinersen, 脑脊液, 神经化学