城大神經科學家揭示美他沙酮對神經損傷的新治療潛力
外周神經系統的創傷性損傷是致殘的主要原因，尤其是近端周圍神經損傷的患者。這類患者難以在短時間內恢復正常功能，或會導致永久性的感覺和運動功能損傷，嚴重影響患者的生活質素。最近，由香港城市大學（城大）神經科學家領導的一支研究團隊發現，美他沙酮 (Metaxalone) 治療可加速神經修復和功能恢復，與即時治療相媲美，提供高度相關的臨床策略。
（圖片來源︰Au, N. P. et al., https://doi.org/10.1016/j.neuron.2023.11.011）
目前，治療近端周圍神經損傷的困難在於如何重新激發受損神經元的內在生長能力，以實現神經損傷後功能的完全恢復。由城大神經科學系馬智謙教授帶領的一支研究團隊首先發現，敲除Fmn2基因可增強微管運動、軸突再生和神經功能恢復。而後以敲除Fmn2的基因特徵為模板進行生物信息分析，發現美國食品和藥物管理局 (FDA) 批准上市的藥物美他沙酮，其治療效果可以媲美敲除Fmn2基因對周圍神經損傷的生長促進作用。
近端周圍神經損傷後立刻使用美他沙酮治療，可促進神經修復及恢復神經功能，而在於損傷後24小時使用美他沙酮治療仍可達到相同的治療效果。這與臨床上治療周圍神經損傷時，於意外事故損傷一段時間後用藥的策略高度吻合。此外，使用FDA批准的藥物美他沙酮治療周圍神經損傷時可以跳過第一期臨床試驗，大大加快藥物開發過程。
馬教授說：「我們證明了低劑量電離輻射 (LDIR) 可促進周圍神經損傷後的軸突再生和神經功能恢復。」LDIR 會導致 Fmn2 基因中的 DNA 甲基化，這種甲基化就像開關一樣可以啟動或關閉基因。對於 Fmn2 來說，LDIR 引起的甲基化會使其活性降低，進而導致基因表達減少。當我們減少神經中 Fmn2 的量時，神經修復速度顯著加快。這一發現確認了 Fmn2 在神經纖維損傷、再生以及細胞內微管結構的調節中扮演著關鍵角色。因此成為身體在神經損傷後癒合和恢復功能的關鍵因素。通過生物信息分析篩選出FDA批准上市的藥物美他沙酮，無論是損傷後立即給藥還是損傷後24小時給藥，都能加速神經功能恢復。「我們驗證了敲除Fmn2基因及使用美他沙酮可作為恢復軸突再生功能和治療周圍神經損傷的新策略」馬教授如此解釋。
研究團隊通過先進的活細胞成像技術，首先發現Fmn2作為再生相關基因，在軸突末端生長錐的微管運動中發揮重要的作用。這是一項重要的概念驗證研究，通過生物信息學分析，不僅可以鑒定出FDA批准上市的小分子藥物用於治療周圍神經損傷，還可以找出傳統藥物來治療不同的神經系統疾病。
目前，近端周圍神經損傷患者並無有效的治療方法，例如由車禍和常見的接觸性運動損傷所致，需要神經再生一段很長的距離來重新支配目標肌肉。即使在手術修復後，完全恢復功能幾乎是不可能。因此，找到能夠增強受損神經元內在生長能力的基因是目前難題。這個研究發現不僅驗證了敲除Fmn2基因可以調控神經生長，並且證實了FDA批准上市的藥物美他沙酮可重塑敲除Fmn2基因治療神經再生的藥效，為近端周圍神經損傷患者帶來希望。
這項研究成果已在學術期刊《神經元》（Neuron）上發表，題為〈Genome-wide study reveals novel roles for formin-2 in axon regeneration as a microtubule dynamics regulator and therapeutic target for nerve repair〉。
如有查詢，歡迎聯絡城大神經科學系馬智謙教授（電郵：eddiema@cityu.edu.hk）。