飞尼妥/依维莫司可改善结节性硬化症患者的神经精神症状

　　结节性硬化症 (TSC) 是一种以多种症状为特征的神经皮肤疾病，包括癫痫、智力障碍和自闭症等神经心理缺陷。TSC 以常染色体显性遗传模式遗传，由TSC1或TSC2突变引起基因，增强哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 (mTOR) 信号通路的激活。最近的研究表明，雷帕霉素等 mTOR 抑制剂可以逆转 TSC 啮齿动物模型中与 TSC 相关的缺陷。此外，正在进行临床试验以测试 mTOR 抑制剂对与 TSC 相关的精神症状的疗效。在这里，我们报告了一名韩国 TSC 患者的案例研究，该患者表现出多种症状，包括频繁癫痫发作、智力障碍、语言迟缓和社会问题。我们进行了全外显子组测序，并在TSC2中发现了一个新的小缺失突变.在 HEK293T 细胞中表达新的缺失突变体显着增加了 mTOR 通路的激活。此外，依维莫司（飞尼妥）治疗不仅显示了 SEGA 大小的减少，而且还显着改善了患者的行为缺陷，包括与自闭症相关的行为。总之，我们在一个韩国家族中发现了一种新的与严重 TSC 相关的TSC2小缺失突变，该突变增强了体外 mTOR 信号传导的激活。依维莫司治疗改善了患者的行为缺陷。

　　在本研究中，我们描述了一个韩国家庭的案例，其中三名成员被诊断出患有 TSC。在受影响的成员中，只有一名男孩表现出不同的行为和认知缺陷，包括自闭症表型。全外显子组分析揭示了TSC2基因中的一个新的缺失突变体(TSC2c.700-701 del)。

　　我们发现新发现的突变 TSC2 蛋白的表达增强了 HEK293T 细胞中 mTOR 信号通路的激活，这表明新突变代表了功能丧失突变，与其他与 TSC 相关的TSC突变也是如此。在我们的生化分析中，我们发现缺失突变体的蛋白质表达水平显着降低。TSC2 c.700–701 del 突变体表达水平的降低可能是由无义介导的 mRNA 衰减作为质量控制机制引起的。此外，据报道，TSC1-TSC2 相互作用对于 TSC1 和 TSC2 的稳定性都很重要。在该患者中，假设 TSC1 蛋白会不稳定，因为 TSC2 中的突变位于与 TSC1 相互作用的必要区域内（氨基酸 1-900）。此外，预计 TSC2 的 C 末端 GTP 酶激活蛋白 (GAP) 结构域的丢失也会破坏 TSC1-TSC2 复合物对脑中表达的 GTP 酶 Ras 同源物 (RHEB) 的作用，从而激活 RHEB-GTP-雷帕霉素复合物 1 (mTORC1) 的哺乳动物靶点的依赖性刺激。因此，下游 mTORC1 靶点之一，S6K T389 磷酸化，将升高。此外，我们检查了依维莫司（飞尼妥）治疗对TSC2c.700-701 del 突变诱导的 S6K T389 磷酸化升高的影响，发现依维莫司可以减少 mTOR 信号通路的激活。

　　mTOR 抑制剂治疗 TSC 相关表型的功效已在多种动物模型中得到证实。例如，Ehninger 及其同事表明，雷帕霉素治疗可逆转Tsc2+/-小鼠的学习缺陷和海马突触可塑性缺陷。雷帕霉素或依维莫司（飞尼妥）治疗挽救了Tsc1条件性基因敲除小鼠的致死率、脑扩大和多动症。值得注意的是，删除小鼠小脑浦肯野细胞中的Tsc1会导致类似自闭症的行为，这也可以通过雷帕霉素治疗来逆转。此外，雷帕霉素治疗也逆转了Tsc1+/-和Tsc2+/-小鼠的社会互动缺陷。这些动物研究支持这样的假设，即 mTOR 激活是 TSC 中 ASD 相关表型的原因，因此 mTOR 抑制可能是 TSC 患者 ASD 症状的有效治疗策略。

　　在我们的研究中，依维莫司（飞尼妥）治疗导致患者的行为缺陷迅速和显着减少，并改善了患者的认知、注意力、社交互动和语言发展。正如 ATEC 子量表得分的变化所表明的，得分在 90% 的重度自闭症的分类被修改为得分在 30% 的半独立自闭症的分类。总分下降了83分，这被认为是自闭症治疗的显着进步。除了改善自闭症特征外，依维莫司（飞尼妥）在介导 TSC 顽固性癫痫发作方面表现出显着效果，使得患者的癫痫发作频率和中位癫痫发作持续时间减少了 90% 以上。然而，TSC2 c.700-701 del 突变，因为携带TSC2c.700-701 del 突变的祖母和父亲智力正常，没有癫痫或神经精神症状，我们不能提出基因型（TSC2c.700-701 del 突变）-表型的证据TSC 患者的相关性。因此，我们认为受TSC2c.700-701 del 突变影响的个体可能在临床发现中表现出高度可变性，需要进一步研究以确定依维莫司对 ASD 的 TSC 症状治疗效果的关键机制。

　　然而，在 TSC 患者中早期识别 ASD 并使用依维莫司（飞尼妥）进行适当管理可能会对疾病的长期结果产生改善生活的效果。与我们的研究结果一致，Ishii 及其同事最近报告说，依维莫司治疗改善了一名 27 岁女性 TSC 患者的易怒、刻板行为、不当言语和社会行为。此外，Wheless 表明，依维莫司（飞尼妥）可降低一名 13 岁 TSC 相关性癫痫女孩在治疗 1.5 年后的癫痫发作频率。Kruger 及其同事还在大多数 TSC 患者中证明了依维莫司（飞尼妥）的抗癫痫作用。皮质结节等局灶性皮质畸形与癫痫发生高度相关，而与皮质结节相关的癫痫通常对抗癫痫药无效 。mTOR 抑制剂治疗还可以减少 TSC 患者皮质结节的大小。

　　连同我们的结果，这些研究强烈支持 mTOR 信号的抑制代表了与 TSC 相关的神经和精神表现的有效治疗策略。随着测试依维莫司（飞尼妥）治疗与 TSC 相关的精神症状疗效的其他临床试验已经完成或启动，可能很快就会确定是否批准使用依维莫司（飞尼妥）或其他 mTOR 抑制剂来治疗TSC临床上与 TSC 相关的 ASD 的特征。

　　总之，我们在一个韩国家族中发现了一种新的与严重 TSC 相关的TSC2小缺失突变，该突变增强了体外 mTOR 信号传导的激活。此外，依维莫司（飞尼妥）治疗不仅显示 SEGA 大小减少，而且改善了患者的行为缺陷，包括自闭症表型和癫痫发作。微信扫描下方二维码了解更多：