唤醒休眠神经细胞：突破性神经技术恢复脊髓性肌萎缩症患者的运动功能

一项小型临床试验表明，通过刺激感觉脊髓神经可以恢复脊髓性肌萎缩症（SMA）患者的神经功能，从而改善其运动能力。这种方法可能对其他神经退行性疾病也有更广泛的应用前景。

一种新的电刺激疗法用于治疗脊髓性肌萎缩症（SMA），显示出重新激活运动神经元和改善运动的潜力。在一项先导临床试验中，三名接受一个月脊髓刺激的患者表现出力量增加、疲劳减少和行走能力改善。

匹兹堡大学医学院的研究人员开发了一种新的、无药物、微创治疗方法，旨在解决脊髓性肌萎缩症（SMA）这种遗传性神经肌肉疾病中逐渐丧失神经功能的根本原因。该方法通过电刺激感觉脊髓神经，逐步重新激活脊髓中的休眠运动神经元。研究表明，这种方法可以改善成人SMA患者的腿部肌肉力量和行走能力。这些发现发表在《自然医学》杂志上。

早期结果来自一项涉及三名脊髓性肌萎缩症（SMA）患者的先导临床试验，结果显示一个月的定期神经刺激疗程使所有参与者的运动神经元功能得到改善，疲劳减少，力量增强，行走能力提高，无论症状严重程度如何。这是首次证明一种神经技术可以专门设计用于逆转人类神经退行性疾病中的神经回路退化并恢复细胞功能。

“为了对抗神经退行性疾病，我们需要两件事——阻止神经元死亡并恢复幸存神经元的功能”，匹兹堡大学神经外科助理教授Marco Capogrosso博士说。“在这项研究中，我们提出了一种方法来治疗神经功能障碍的根本原因，补充现有的神经保护治疗，采用一种新的方法来逆转神经细胞功能障碍。”

了解SMA及其影响

脊髓性肌萎缩症（SMA）是一种遗传性神经退行性疾病，表现为运动神经元的逐渐死亡和功能衰退。随着时间的推移，运动神经元的丧失导致渐进性的肌肉无力，进而引发多种运动障碍，包括参与本试验的患者在行走、爬楼梯和从椅子上站起来方面遇到困难。

尽管目前尚无治愈SMA的方法，但在过去十年中，几种有希望的神经保护治疗方法已经问世。这些包括基因替代疗法和药物，它们都能刺激产生支持运动神经元的蛋白质，防止神经元死亡，并减缓但无法逆转疾病进展。

研究表明，在广泛的运动神经元死亡之前，SMA患者的运动障碍就已经出现，这表明脊髓神经回路中的潜在功能障碍可能在疾病发作和症状发展中起作用。根据哥伦比亚大学George Mentis博士的早期动物模型研究，存活的运动神经元从感觉神经——将皮肤和肌肉的信息反馈给中枢神经系统——接收到的刺激输入较少。因此，补偿这种神经反馈不足可能会改善神经系统与肌肉之间的沟通，帮助肌肉运动，并对抗肌肉萎缩。

匹兹堡大学的研究人员假设，有针对性的硬膜外电刺激疗法可以通过放大传入运动神经元的感觉输入并激活退化的神经回路来挽救丧失的神经细胞功能。这些细胞变化可能会转化为运动能力的功能性改善。

研究的实施方式

这项匹兹堡大学的研究作为一项先导临床试验的一部分进行，招募了三名患有较轻形式SMA（3型或4型SMA）的成年人。在为期29天的研究期间，参与者被植入两个位于脊髓两侧下背部区域的脊髓刺激（SCS）电极，专门针对感觉神经根进行刺激。测试会话每次持续四小时，每周五次，总共进行了19次会话，直到刺激设备被取出。

确认刺激按预期工作并激活脊髓运动神经元后，研究人员进行了一系列测试，测量肌肉力量和疲劳、步态变化、活动范围、行走距离以及运动神经元功能。

“由于SMA是一种进行性疾病，患者通常不会期望随着时间的推移而有所好转。但我们在这项研究中看到的情况并非如此。在四周的治疗过程中，我们的研究参与者在多个临床结果方面有所改善，日常生活活动也有所改善。例如，在研究结束时，一名患者报告称能够从家走到实验室而不感到疲倦”，匹兹堡大学物理医学与康复助理教授Elvira Pirondini博士说。

所有参与者在6分钟步行测试得分——衡量肌肉耐力和疲劳的指标——至少提高了20米，相比之下，未经SCS辅助的类似锻炼方案三个月内的平均提高仅为1.4米，而在接受SMA特异性神经保护药物治疗15个月后的中位提高为20米。

这些功能上的获益伴随着神经功能的改善，包括运动神经元生成电信号并将其传递给肌肉的能力增强。

“我们的结果表明，这种神经刺激方法可以广泛应用于治疗其他神经退行性疾病，如ALS或亨廷顿病，只要在未来的研究中确定适当的细胞靶点”，匹兹堡大学神经外科主任兼UPMC神经学研究所联合主任Robert Friedlander博士说。“我们希望继续与SMA患者合作，并启动另一项临床试验，以测试长期电刺激脊髓的安全性和有效性。”

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