研究人員可能終於找到了一種藥物候選物，可以減少由唐氏綜合症引起的智力遲鈍，該病在美國影響了超過 35 萬人。研究人員給培育出來模擬唐氏綜合症患者學習和記憶問題的小鼠服用了低劑量的人用藥物。經過短短兩週後，受損小鼠在學習測試中的表現與正常小鼠一樣好，並且在治療結束後，這種改善持續了長達兩個月。
但有一個問題：該藥物在 25 年前因被發現會導致某些人出現危險的癲癇發作而退市。許多在小鼠身上能促進學習的化合物在人體試驗中都失敗了。
儘管如此，“任何研究唐氏綜合症的人都會被這個結果震驚，” 約翰·霍普金斯醫學院的唐氏綜合症專家、遺傳學家羅傑·裡夫斯說，他沒有參與這項研究。“我們還沒有真正可以給患者使用的藥物，或者說我們非常有希望進入臨床的藥物。”
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研究人員測試了藥物戊四氮（PTZ）以及另外兩種化合物——印防己毒素和一種名為銀杏內酯的銀杏葉提取物——因為它們都會干擾腦細胞（神經元）上的微小離子通道。當被啟用時，這些通道（稱為 GABAA 受體）會抑制細胞，使其難以與相鄰的神經元形成新的突觸或連線。
斯坦福大學神經生物學家克雷格·迦納表示，唐氏綜合症的缺陷可能是因為大腦中含有過多的此類抑制訊號。他的團隊進行了這項實驗。“為了學習，你必須有一段時間，讓突觸能夠變得更強或更弱，”他說。“當抑制過多時，這種改變是不可能的。”
因此，迦納、他的學生法比安·費爾南德斯和他們的同事每天給他們的小鼠餵食混合在牛奶中的低劑量 PTZ，或注射低劑量印防己毒素或銀杏內酯，持續兩到四周，以稍微提高大腦的興奮程度。治療後立即，動物在兩項記憶測試中的得分——識別它們之前見過的物體或記住它們上次如何進入迷宮——與正常小鼠相當；研究人員在 2 月 25 日線上發表在《自然神經科學》雜誌上的一篇論文中報告說，兩個月後，它們的表現仍然比正常情況好得多。
迦納說，這種治療“是讓神經元的正常屬性發揮作用”。 “隨著時間的推移，這會逐漸改善迴路。”
裡夫斯說，可能還有其他治療唐氏綜合症的方法，但“從這裡你可以最容易地看到臨床試驗的途徑”，因為研究人員確定了特定的化學物質。“這非常有希望，”他說。“也許它會有很大的影響，但我們不知道。” 他指出，抑制模型是合理的，但在人體中尚未證實，在研究人員更好地瞭解化合物起作用的機制之前，“我擔心急於進入臨床。”
迦納說，PTZ 的臨床試驗可能在未來一兩年內開始，評估它們可能需要五到十年。他指出，儘管 PTZ 已經有近 100 年的歷史，曾被用於治療精神疾病和後來的痴呆症，但研究人員從未得出它有效的結論。它還會引起癲癇發作（劑量是給小鼠劑量的 100 倍），因此 FDA 在 1982 年撤銷了其批准。
在唐氏綜合症中，21 號染色體存在三個副本而不是兩個副本。同樣，研究中使用的小鼠有一個重複的 16 號染色體片段。與唐氏綜合症一樣，這些動物也有面部骨骼畸形和形成新記憶的問題。
裡夫斯指出，許多研究人員長期以來認為唐氏綜合症過於複雜而無法攻克，但這項研究“提醒神經科學界，這裡有很多有趣的事情要做。這不是什麼模糊的、極其複雜的問題。”