氨基密啶：无望成为癫痫患者的“福音”

撰文 | StarrySky

责编 | 翊竑

多种严峻的早发性癫痫归并发育缓慢 (DD)、智力停滞 (ID)、共济失调、舞蹈病、痉挛、肌张力减退或自闭症等状态，上述病症组成了发育性和癫痫性脑病 (DEE)。只管基因技能的前进已经为严峻神经体系疾病带来了精准医疗的曙光，但现在仍急迫必要接纳更强有力的举措来实现基于潜伏疾病机制的癫痫乐成治疗。

克日，来自德国图宾根大学赫蒂临床大脑研究所神经学和癫痫学系的Holger Lerche传授团队在Science Translational Medicine期刊上颁发了题为“4-Aminopyridine is a promising treatment option for patients with gain-of-function KCNA2-encephalopathy”的研究文章，作者在文章中遵照精准医疗的要领，在KCNA2基因突变型脑病中证明了钾离子（K+）通道停滞剂4-氨基密啶（4-AP）可以通过低落电流幅度和稳态激活的负向转移、而且增添转染神经元的放电率，在体外可以反抗由 KV1.2 亚基变异引起的功效得到型缺陷。本文的配合第一作者是来自德国图宾根大学赫蒂临床大脑研究所神经学和癫痫学系的Ulrike B. S. Hedrich和Stephan Lauxmann。

之前的研究形貌了一类临床上可区分的 KCNA2-脑病组：患者的临床体现与 KV1.2 (KCNA2) 通道亚基变异引起的电生理功效停滞有关【1.2】。功效缺失型 (LOF) 的突变重要导致较轻的表型：包罗局灶性癫痫发作、局灶性癫痫样放电、正常的磁共振成像 (MRI) 和更好的效果。与之形成鲜亮比拟的是，携带功效得到型（GOF）突变的患者体现为满身性癫痫发作和癫痫样放电、严峻的认知缺陷和小脑共济失调。同时携带GOF和LOF突变的患者大概与GOF患者更相似，包罗最严峻的表型。

KV1.2通道亚基属于与Shaker相干的迟钝失活型电压门控K+通道组，其对行动电位(AP) 放射和神经元愉快性起紧张作用。KV1家属成员可以组装成具有差别特性的异聚通道。4-AP是已知的KV1和一些其他KV通道的阻断剂。4-AP已在小型但设计精良的临床对比试验中证明对弱性眼球震颤、2型发作性共济失调患者和其他一些共济失调患者有用。别的，它是一种获准治疗成人多发性硬化症步态停滞的药物，具有美满的宁静性。作者试图在体外利用4-AP来拮抗GOF和GOF+LOF突变导致的功效影响，并在单病例随机对比（ n-of-1）试验中探究4-AP在临床上作为可重新使用的药物。

作者起首利用主动双微电极电压钳位研究了4-AP对重组KV1.2 通道的影响。作者发觉4-AP按捺野生型 (WT) 和突变通道[p.(Glu157Lys)、p.(Arg297Gln)、p.(Leu298Phe)、p.(Leu290Arg)和p.(Leu293His)]，其作用机制是低落电流幅度并以剂量依靠性方法将通道激活的电压依靠性转移到去极化偏向，中值按捺浓度值范畴为0.39至1.21 mM。相比之下，4-AP不克不及按捺p.(Leu328Val) (P10)和p.(Thr374Ala)(P11)突变通道，这两种突变可以激活曲线相对较小的超极化位移引起GOF和低落电流幅度引起LOF。然而，当这些突变体与野生型 KV1.1 或 KV1.2 通道共表达时， 4-AP可以体现出显着的阻断作用。

为了更好地相识KCNA2突变的病理生理学效应，作者利用腺相干病毒（AAV8-hSyn-KCNA2-WT-T2A-EGFP或AAV8-hSyn-KCNA2 -R297Q-T2A-EGFP）向原代海马体造就物中转导WT大概p.(Arg297Gln)突变通道。与过表达WT通道的神经元相比，突变 p.(Arg297Gln) 通道的表达导致海马锥体神经元的放电频率明显低落。别的，与表达WT的神经元相比，表达突变通道的神经元静息膜电位低落，必要更高的电流注射才气激发单个AP。0.1 mM的 4-AP 可以逆转表达突变通道神经元的放电缺陷。在具有表达 WT 通道的神经元造就物中，4-AP 的处置惩罚会造成AP变宽，导致放电频率低落。4-AP处置惩罚后的 WT 过表达神经元体现出自觉节律性运动，这在没有4-AP的条件下是看不到的，而过表达 p.(Arg297Gln) 突变通道的造就物在4-AP处置惩罚后很少体现出自觉节律性运动。

为了在临床上进一步验证4-AP的临床应用潜力，在4年的时间里，作者对11名患者举行了9个差别中间的治疗试验。作者形貌了11名携带致病性GOF（7名患者）和GOF+ LOF（4名患者）KCNA2 突变患者对 4-AP 的个别治疗反响（5名女性，6名男性；治疗开始时的年事从7个月到38岁不等）。患者担当0.15至2.6毫克/公斤体重的最大日剂量（均匀每天1.31毫克/公斤；肯定剂量范畴，6.5 至 120 毫克/天）治疗3至75个月。依据尺度化的临床评估评分，11名患者中有9名在担当4-AP治疗后显现至少“最低限度”的改进。9 名受访者中有8名“好”或“非常好”，学龄前儿童的均匀评分（均匀值为 1.5；即介于“好”和“非常好”之间）略好于学龄儿童（均匀为 1.7）而且优于成人组（均匀为 2.5；这介于大幅改进和最低改进之间）。

在担当4-AP治疗后，全部患者除 GTCS 外的全部癫痫发作范例在3到75个月时期均到达无癫痫发作，包罗先前抗药性的逐日失色、肌阵挛或张力性（包罗降落）癫痫发作（总结为非 GTCS）。通过基于盘算机尺度化的脑电图构造陈诉(SCORE)和癫痫放电计数，对4-AP治疗后脑电图的改变举行量化阐发，作者发觉相应患者（P1-P6和P8-P10）的癫痫运动体现有明显低落（P9-仅从第一次查抄估量，未量化-和P10）或轻度（P2、P3、P5、P6和P8）低落或稳定（P1和P4）。作者在使用尺度化评分 WeeFIM对团体活动功效的影响举行评估底子上，为了得到更多症状特异性的严峻水平，对全部有反响的学龄儿童和成人举行了 SARA 评分（最早有用，≥7 岁）以量化共济失调的严峻水平。依据这些分数，全部九名相应者都体现出活动功效的临床改进，学龄前和学龄组的 WeeFIM 团体活动功效子评分明显进步（P<0.05）。在团体临床评料中，6名患者被以为已实现步态的明显改进，此中四名是学龄前儿童（P2、P3、P6和P9）和两论理学龄儿童（P1、P8），别的两名成人（P4 和 P5）和一名男生（P10）轻度改进。对4-AP治疗无相应的患者中，P11[p.(Thr374Ala)]诞生7个月后发育险些无希望，体现出严峻的发育停滞，担当4-AP治疗后，脑电图表现上癫痫放电频率增添，但癫痫发作没有再次产生，该患者担当治疗7个月后停药；另一个患者P7(38岁)担当低剂量4-AP治疗后，GTCS发作的频率由每周1次增添到3次，是以3个月后停药不再担当试验。

在作者举行的临床试验中，患者对4-AP的耐受性非常好，没有任何可区分的副作用（除了上述的P7），患者临床体现中没有观看到任何心脏副作用（比方QTc间期延伸）或之前报道过的过量服用症状，比方头晕、失眠、谵妄或癫痫发作。

最终，作者开辟了一个在线东西网站（www.kcna2-treatment.com，账号：KCNA2，暗码：4APtreatment），该网站基于高度守旧的KV1.1和KV1.2亚基突变数据以及黑腹果蝇的进化守旧型shaker通道中得到的可用电生理效果，联合定期更新的功效转变（GOF、GOF+ LOF或LOF）的数据库，可以关心用户选择得当 4-AP 治疗的 KCNA2 突变患者。