患者在青春期发展出15型痉挛性截瘫的运动障碍，最终可能需要使用轮椅。在这种罕见遗传疾病的早期阶段，大脑似乎通过过度激活免疫系统发挥着主要作用，正如最近发表在《实验医学杂志》上的一项研究所显示的。该研究由波恩大学和德国神经退行性疾病中心（DZNE）的研究人员主导。这些发现对阿尔茨海默病及其他神经退行性疾病也可能具有相关性。
痉挛性截瘫15型的特点是负责控制运动的中枢神经系统中的神经元逐渐丧失。最初的症状通常出现在童年晚期，首先以腿部不受控制的抽搐和瘫痪表现出来。“到底是什么导致这些神经元的死亡仍然不是完全清楚，”波恩大学LIMES研究所的Elvira Mass教授解释道。“在这项研究中，我们调查了免疫系统在这个过程中的潜在作用。”
Mass教授和来自DZNE的Marc Beyer博士，以及来自耶拿大学医院的Ralf Stumm教授共同担任该研究的首席研究员，汇聚了丰富的经验来研究这一罕见的遗传疾病。该病由所谓的SPG15基因的缺陷触发，该基因包含构建一种蛋白质的说明。但由于这一缺陷，无法产生该蛋白质。
严重的炎症先于细胞损伤的出现
在实验中，研究人员使用了具有相同遗传缺陷的小鼠。“已有证据表明，大脑中的炎症过程在疾病的发展中起了作用，”Beyer博士解释道，“因此我们研究了小胶质细胞，它们是大脑的免疫细胞，以及骨髓中的免疫细胞是否也参与了炎症反应。”
白血球是代表各种重要的防御细胞，这些细胞在体内抵抗疾病中起重要作用，它们在骨髓中形成。这些细胞可以通过血液到达大脑。另一方面，小胶质细胞在胚胎发育期间已经迁移到大脑。研究人员成功地用荧光染料特异性标记了骨髓衍生的细胞。“这使它们在显微镜下与小胶质细胞区分开来，”Mass详细讲解道。“这使我们能够在单细胞水平上研究这两种细胞群体之间的相互作用。”
分析显示，小胶质细胞在疾病的非常早期阶段发生了显著变化，早于任何神经元损伤可识别。这些细胞因此被改变为“病理相关小胶质细胞。”这些细胞释放信使物质，呼唤来自骨髓的细胞毒性“杀死”T细胞来摧毁其他细胞。这两种细胞类型通过信号分子进行相互通讯，它们的相互作用推动了炎症过程。
研究结果开启了新的治疗可能性
“我们的数据表明，疾病的早期阶段并不是由运动神经元的丧失驱动的，而是由严重、早期的免疫反应驱动的，”Mass表示，“这一发现意味着新的治疗可能性。免疫抑制药物可能有助于减缓疾病的进展。”
大脑中的炎症过程在阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病中起着重要作用。痉挛性截瘫是由与痴呆完全不同的条件引起的，但很可能与痴呆中的免疫系统的非常相似的破坏有关。
因此，这些发现非常重要，并且来源于ImmunoSensation2卓越研究群体内的紧密跨学科合作，Mass教授和DZNE的Beyer博士是该群体的成员。Beyer博士强调：“只有通过结合免疫学和神经生物学的科学以及前沿的单细胞技术，才能揭示15型痉挛性截瘫发展这一方面的真相。”
德国神经退行性疾病中心以及波恩大学、耶拿大学和墨尔本大学是项目合作伙伴。该研究得到了德国研究基金会（DFG）、联邦教育和研究部（BMBF）以及欧洲研究委员会（ERC）的资助。
