治疗帕金森氏症的新武器开始试验:光

2020-09-18 10:37:52

光疗法可以帮助提升情绪,治愈伤口,增强免疫系统。它也能改善帕金森氏症的症状吗?计划于今年秋天在法国启动的首个此类试验旨在找出答案。在七名患者中,植入他们大脑的光缆将把近红外(NIR)光脉冲直接传送到黑质,黑质是大脑深处的一个区域,在帕金森氏症中会退化。这个团队由Clinatec研究所的神经外科医生Alim-Louis Benabid领导,Clinatec研究所是几个政府资助的研究机构和工业界的合作伙伴关系,他们希望光线能保护那里的细胞不会死亡。

这项研究是探索帕金森氏症患者如何从光线中受益的几项研究之一。“我太兴奋了,”佛罗里达大学医学院的神经心理学家道恩·鲍尔斯(Dawn Bowers)说,他正在招募病人参加一项试验,在这项试验中,近红外线将被照射到颅骨中,而不是通过植入物输送。

在帕金森氏症患者和动物模型中进行的小型试验已经表明了其益处,但一些帕金森氏症主流研究人员对此表示怀疑。没有人确切地表明光可以如何保护关键的神经元,或者为什么它应该对埋藏在大脑深处的从未见过光的细胞产生任何影响。怀疑者说,到目前为止在人们身上看到的许多或所有鼓舞人心的暗示可能是安慰剂效应的结果。哥伦比亚大学欧文医学中心的神经生物学家大卫·苏尔泽(David Sulzer)是NPJ帕金森病杂志的编辑,他说,因为没有生物标志物与帕金森症状的变化有很好的相关性,“我们依赖于观察行为”。“要防范安慰剂效应并非易事.”

但支持者指出,帕金森氏症疗法名为脑深部刺激(DBS),在这种疗法中,特定频率的电流被施加到受影响的大脑区域。DBS由Benabid在30多年前发明,已成为治疗帕金森患者震颤和其他严重运动症状的标准方法,尽管其作用模式也不完全清楚。马萨诸塞州总医院韦尔曼光医学中心的研究员迈克尔·汉布林(Michael Hamblin)说,记录在案的低强度激光疗法对其他组织的愈合效果也令人鼓舞。在一些国家,医生经常使用激光来治疗疼痛或加速伤口愈合。

十年前,悉尼大学的神经解剖学家约翰·米特罗凡尼斯(John Mitrofan Is)受到启发,尝试在帕金森氏症中使用光线,因为他的一位同事告诉他,近红外范围内的光线可以保护视网膜细胞免受毒素的伤害。在2012年的一项研究中,他和他的同事在帕金森氏症的小鼠模型中表明,近红外光照射到小鼠的头部可以保护黑质中产生多巴胺的细胞免受神经毒素的伤害。

米特罗凡尼斯很兴奋,打电话给贝纳比德,他曾和贝纳比德一起学习星展银行一年。“作为外科医生,贝纳比德说,‘我们必须开发一种接近该区域的照明设备,’”米特罗凡尼斯回忆道。研究人员推断,从头骨外部照射出来的光线不会穿透到足够深的地方,不会对较大的动物产生影响。

2017年,他们与研究员塞西尔·莫罗(Cécile Moro)一起,给20只猕猴注射了一种已知会导致帕金森症状的神经毒素。在其中的9个人中,他们还通过植入的设备将近红外发射到了中脑区。米特罗凡尼斯回忆起第一只接受近红外治疗的猴子在恢复期3周后的表现:“他四处走动,好像没有什么问题一样。我们看着对方,只是拥抱了一下。…。这是令人欣喜若狂的。“。总体而言,接受近红外线治疗的猴子比未接受治疗的猴子出现的症状较少,并且多保留了20%到60%的神经毒素靶向的脑细胞。

米特罗凡尼斯还与凯瑟琳·汉密尔顿(Catherine Hamilton)展开了合作,后者是塔斯马尼亚州的一名退休职业医生,曾用发光二极管(LED)包裹自己的关节炎膝盖。在去年发表的一项针对6名帕金森氏症患者的研究中,汉密尔顿、米特罗凡尼斯和其他人报告说,戴上镶有LED的头盔可以改善面部表情、听觉处理、参与对话、睡眠质量和动力,尽管它对运动症状没有太大影响。居住在澳大利亚朗福德的帕金森氏症患者艾伦·明森(Alan Minson)从2019年7月开始使用头盔,他说:“如果我错过了一天的疗程,我的身体会逐渐发生变化。”“噩梦又回来了,我的耐力水平大大下降,昏昏欲睡的情况也越来越严重。”悉尼大学的安·利伯特(Ann Liebert)正计划对120名使用更复杂头盔的患者进行研究。在一项类似的努力中,Bowers将随机选择24名患者接受外部应用的近红外或假光,并观察行为和运动方面的好处。

鲍尔斯还将寻找一些迹象,如一些人所建议的那样,光线可以促进脑细胞产生能量的线粒体。试管实验表明,光可以触发存在于线粒体膜上的细胞色素C氧化酶,以加速细胞能量的产生,这反过来可能会增加血液流动,刺激细胞大量产生几种神经保护蛋白和生长因子。鲍尔斯说:“但我不相信经颅设备能穿透到足够深的地方,显示出实质性的改善。”她对贝纳比德的审判更有希望。

这项研究将对14名早期帕金森氏症患者进行为期4年的跟踪调查,其中7名患者将通过一根细激光二极管电缆定期接受670纳米光的脉冲治疗。其他七名患者将不会接受手术;道德审查委员会裁定,不能在没有机会受益的情况下让他们接受手术。Benabid说,主要目标是证明植入物是安全的,但研究人员还将评估疾病进展情况。“这必须带来很大的不同,”他说。“没有理由为了轻微的改善而(做)广泛的手术。”

研究人员计划使用常见的成像方法来量化患者体内产生多巴胺的细胞数量。但是,可能很难检测到保护作用。苏尔泽说:“帕金森氏病的所有神经保护试验的主要问题是,诊断似乎发生在超过50%的多巴胺产生细胞消失之后。”除非改进是巨大的,否则“信号可能太小,检测不到。”

该团队还将寻找临床益处。但由于研究人员通过观察患者执行特定任务来对帕金森的症状进行评级,评估在很大程度上是主观的,症状随着时间的推移而变化;苏尔泽说,每个人都有好日子和糟糕的日子。由于对照组不会接受手术,因此特别难排除安慰剂效应。

然而,苏尔泽对像贝纳比德这样的研究持怀疑态度。他说,缺乏明确的机制并不是放弃治疗的理由。“有很多事情我们都不明白,”苏尔泽说。“我对此表示怀疑,也认为这是一个耐人寻味的领域。”