普通的糖化合物可以抑制癫痫发作

虽然在临床应用了几十年，但一种小而甜的化合物作为治疗癫痫的潜在药物，呈现出令人吃惊的新面貌。

化合物2-脱氧葡萄糖(2DG)长期以来一直用于人体的无线电标记、医学扫描和癌症成像研究。但现在，威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员发现，这种物质还能阻止实验室大鼠癫痫发作。

在杂志上报道自然神经科学该研究的资深作者、威斯康星大学麦迪逊分校神经学助理教授Avtar Roopra说，这些发现对目前无法获得治疗的一半癫痫患者具有潜在的巨大影响。

Roopra说:“我们给老鼠注射了大量的2DG，仍然没有发现任何副作用。”他估计这种化合物可能在五年内可供人类使用。“我认为2DG是一种癫痫治疗，就像胰岛素用于治疗糖尿病一样。”

“所有可用的癫痫治疗都集中在抑制癫痫发作上，”合著者、著名癫痫专家、威斯康星大学麦迪逊分校神经学教授汤姆·苏图拉说。“人们一直希望(新药)不仅能抑制癫痫发作，还能减轻其后果。[2DG]似乎是一种新的治疗方法，为实现这一愿景提供了巨大的希望。”

世界上大约1%的人口患有癫痫，这是一种神经系统疾病，使人们容易发作。科学家们认为，癫痫有很多种，发作的原因是脑细胞相互发送电信号的方式突然发生变化。在大约30%到50%的癫痫患者中，现有的治疗方法——包括切除部分大脑颞叶——在很大程度上是无效的。

2DG本质上是“生酮”或无糖饮食的一种更美味的版本，一些研究人员长期以来一直向癫痫患者推荐这种饮食。事实上，无糖饮食的概念可以追溯到数千年前的《圣经》时代，当时医生有时会把饥饿作为抵御癫痫发作的有效方法。

威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员最初开始调查糖在控制癫痫发作中的作用，因为早期的实验表明，无糖饮食的儿童即使吃了小剂量的碳水化合物，比如一块饼干或一小块面包，也会迅速发生癫痫发作。

但生酮疗法可能是一种痛苦的经历。“孩子们一点糖都不能吃。想象一下没有面包或圣诞蛋糕。”但2DG可以作为有效的替代品，因为它进入细胞并堵塞某些细胞酶。因此，身体不能使用自己的葡萄糖。

虽然生酮饮食似乎对许多现有治疗方法不成功的癫痫患者有效，但科学家们一直在努力了解无糖和无癫痫之间的确切细胞联系。威斯康星大学麦迪逊分校的研究首次解开了这个谜团。

Roopra长期以来一直在探索某些被称为“转录因子”的蛋白质是如何打开或关闭神经元基因的。他对一种被称为NRSF的转录因子特别感兴趣，这种转录因子被认为控制着大脑中多达1800个基因，包括许多与癫痫有关的基因。就像一个电子主板，NRSF确保神经元基因在身体的神经元中“打开”，而在它们通常不起作用的其他区域保持“关闭”。

Roopra发现NRSF与另一种叫做CTBP的蛋白质结合。Roopra说，这一发现“立即敲响了警钟”，因为CTBP还与一种自由漂浮的分子——NADH结合，当糖在细胞中分解时，NADH就会出现。令Roopra惊讶的是，他发现CTBP与NRSF或NADH结合。换句话说，含有大量葡萄糖的细胞会产生大量的NADH，因此CTBP比NRSF更有可能与糖的副产物结合。但如果没有CTBP, NRSF很可能会破坏某些神经元基因的正常功能，包括那些与癫痫有关的基因。

科学家们认为，NSRF还控制着可能在癌症中发挥作用的基因。Roopra正在计划未来的研究，以测试2DG是否有希望对抗乳腺癌或快速扩散的胶质母细胞瘤。

威斯康辛大学麦迪逊分校团队与威斯康辛大学校友研究基金会(威斯康辛大学麦迪逊分校的技术转让部门)合作，为2DG用于治疗癫痫申请了专利。

资料来源:威斯康星大学麦迪逊分校，作者:Paroma Basu