科学家已找到脑积水的根本原因
該文的醫學專家
最近審查:30.06.2025
新生儿头部和大脑异常增大是由于神经元前体细胞活动异常,这些细胞在分裂时阻塞了脑脊液从脑部流出的通道。
有时,婴儿出生时会伴有脑出血和脑积水等并发症。前者通常先于后者出现:出血停止后,脑积水开始出现。这种奇怪的疾病与脑部液体循环系统功能异常有关。脑脊液在脑室系统中形成,并被血管和淋巴管吸收。如果液体难以输送到吸收部位,就会开始压迫正在发育的大脑,这不仅会导致头部异常增大,还会导致多种神经生理紊乱。据统计,每1500名婴儿中就有1名出生时患有脑积水,这意味着这种疾病并不罕见。目前尚无有效的治疗方法,唯一能让患者生活更轻松的方法是通过手术将多余的脑脊液从脑部分流到脊髓管。随着时间的推移,分流术会失效,因此必须再次进行手术。
长期以来,人们认为脑出血是由于血液凝结成块而导致脑积水。血液进入脑脊液循环系统后,凝结并堵塞脑室的流出通道。机械性阻塞理论持续了一百年,直到美国斯克里普斯研究所的一组研究人员提出,寻找脑出血与脑积水之间关系的其他机制。
神经生理学家决定探究是否存在可能导致脑部液体循环通道阻塞的血液成分。在小鼠实验中,向脑室注射血液成功重现了脑积水。随后,研究人员尝试分别向脑部注射红细胞和血浆。红细胞并未达到预期效果,但血浆却有效。后来发现,脑积水的病因是一种脂肪分子——溶血磷脂酸,它存在于血浆中。当这种酸进入脑室时,患脑积水的小鼠就诞生了。
溶血磷脂酰酸是细胞周期的活性调节剂:它刺激细胞分裂并参与细胞骨架的转化。神经元前体细胞富含这种酸的受体;过量溶血磷脂酰酸或神经元前体细胞对溶血磷脂酰酸的敏感性增加会导致神经细胞在错误的时间和地点出现,而这正是大脑正常发育所必需的。在脑积水病例中,新生细胞的大量形成会导致脑脊液通道狭窄。在最后的实验中,研究人员向大脑注射了一种阻断溶血磷脂酰酸与神经细胞表面受体结合的物质,经过这种处理后,注射的溶血磷脂酰酸不再导致大脑发育障碍。科学家们将他们的研究成果发表在《科学转化医学》杂志上。
溶血磷脂酰酸过量不仅会导致脑积水,因为大脑发育动力学紊乱会改变神经回路的结构。因此,由此产生的神经生理缺陷可能非常多样。因此,医生对阻断溶血磷脂酰酸受体的方法的需求将非常巨大。但首先,研究人员需要验证所得结果是否适用于人体生理学,而这正是他们接下来要做的工作。