布法罗大学的研究人员开发的一种病毒基因疗法已经逆转了患有 FOXG1 综合征的幼鼠的一些大脑异常，这是朝着有朝一日治疗患有这种严重神经发育障碍的儿童迈出的重要一步。
6 月 5 日发表在《分子治疗方法与临床发展》上的一项研究详细介绍了通过腺相关病毒 9 (AAV9) 介导的 FOXG1 基因递送。研究发现，在出生后一天的小鼠中注射这种疗法可挽救多种异常，包括大脑中负责语言、记忆和社交互动的部分。
“我们的研究结果强调了基于 AAV9 的基因疗法作为 FOXG1 综合征和其他可能具有类似脑畸形的神经发育障碍的可行治疗策略的有效性，”帝国创新教授兼 UB 生物科学系 Om P. Bahl 特聘教授 Soo-Kyung Lee 博士说，她与她的丈夫 Jae Lee 博士(该系教授)一起领导了这项研究。“这项研究证实了我们的方法在产后阶段的治疗相关性，这是干预的关键时间范围。”
李氏夫妇的十几岁的女儿尤娜在 2 岁时被诊断出患有 FOXG1 综合征。此后，研究人员已成为该疾病领域的顶尖专家，并成为 UB FOXG1 研究中心 (FRC) 的首席研究员。该中心于今年早些时候成立，最近的这项研究也得到了 FOXG1 研究基金会的支持。
这项研究由俄亥俄州哥伦布市全国儿童医院首席研究员 Kathrin Meyer 博士共同领导。其他贡献者包括宾夕法尼亚大学和韩国首尔三星医疗中心。
逆转结构异常
FOXG1 是一个主调节基因，是早期大脑发育最重要的基因之一，它的损伤会导致严重的大脑结构异常。
李氏夫妇此前已确定 FOXG1 基因和蛋白质在小鼠出生后仍然保持活性，因此他们想知道恢复 FOXG1 水平是否可以逆转与 FOXG1 综合征相关的一些异常。
这些异常包括胼胝体未能完全发育，胼胝体是连接大脑两个半球的神经束，有助于将感觉和运动信息与社交互动、执行功能和语言结合起来。
人们认为，由于胼胝体在出生前就已经发育，因此在出生后对其进行矫正将极其困难，但李氏团队的病毒基因疗法在出生后注射到小鼠体内后，重新连接了胼胝体的轴突，恢复了胼胝体的神经，从而大大恢复了胼胝体。
这种疗法还增加了齿状回的体积，齿状回是将信息输入到海马体其余部分的主要通道，而海马体对记忆至关重要。齿状回是哺乳动物在成年后继续产生新神经元的少数几个大脑区域之一，因此齿状回是产后治疗的关键目标。
此外，该疗法还拯救了与神经元间信号速度相关的大脑区域。
少突胶质细胞是主要负责髓鞘形成的细胞，髓鞘形成是神经绝缘的过程，以便神经能够快速传递信息。患有 FOXG1 的大脑通常有大量少突胶质细胞前体细胞 (OPC)，但髓鞘形成延迟。
研究表明，该疗法在恢复髓鞘形成的同时使 OPC 数量正常化。
研究人员表示，该研究为推动基因治疗走向人体临床试验奠定了坚实的基础。
“我们很高兴通过这项研究完全挽救了小鼠模型中观察到的脑结构异常。这标志着我们的研究向前迈出了重要一步。有了这些令人鼓舞的结果，我们渴望将这种 AAV9 化合物推进到人体临床试验，希望我们能够将这些突破延伸到 FOXG1 综合征儿童身上。”
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