在一项新的研究中，来自法国里尔神经科学与认知实验室和瑞士洛桑大学医院的研究人员测试了GnRH注射疗法的疗效，以改善一小群唐氏综合征（Down syndrome）患者的认知功能。相关研究结果发表在2022年9月2日的Science期刊上，论文标题为“GnRH replacement rescues cognition in Down syndrome”。

首先，这些作者揭示了唐氏综合症动物模型中GnRH神经元的功能障碍及其对与这种疾病相关的认知功能损害的影响。随后，他们在七名患者中进行了一项试验性研究，测试GnRH脉冲式注射疗法。他们的结果是有希望的：该疗法导致了认知功能和大脑连接的改善。

唐氏综合征又称为21-三体综合征（trisomy 21），是一种由染色体异常（多了一条21号染色体）而导致的疾病。每800个新生儿中就有一个患有唐氏综合征，这种疾病可导致多种临床表现，包括认知能力下降。随着年龄的增长，77%的患者会出现与阿尔茨海默病类似的症状。嗅觉能力的逐渐丧失也经常在青春前期遇到，在男性中出现潜在的性成熟缺陷。

唐氏综合征中发现分泌GnRH的神经元功能障碍

近期的发现已指出表达促性腺激素释放激素（GnRH）的神经元（下称GnRH神经元）--它们因通过下丘脑调节生殖而广为人所知--也可能作用于其他大脑区域，在其他功能（比如认知）中具有潜在作用。

考虑到这个想法，论文共同通讯作者、里尔神经科学与认知实验室的Vincent Prevot及其团队研究了唐氏综合征小鼠模型中调节GnRH的机制。他们证实存在于21号染色体上的调节这种激素生产的5种microRNA出现功能失调。唐氏综合征中一条多余的21号染色体随后导致分泌GnRH的神经元出现异常。这些发现在遗传和细胞水平上都得到了证实。他们能够证实在这些小鼠身上看到的进行性认知和嗅觉缺陷与GnRH的分泌功能障碍密切相关。

恢复GnRH的分泌以恢复认知功能

随后，Prevot团队能够证实恢复生理性GnRH系统的功能能够恢复唐氏综合征小鼠的认知和嗅觉功能。

Prevot团队与洛桑大学生物与医学系教授Nelly Pitteloud讨论了在小鼠身上获得的这些发现。Pitteloud的研究重点是先天性GnRH缺乏症，这是一种罕见的疾病，表现为没有自发的青春期。先天性GnRH缺乏症患者被给予脉冲式GnRH治疗，以重现这种激素分泌的自然脉冲节奏，从而诱发青春期。

脉冲式GnRH疗法可改善唐氏综合征患者的认知能力

因此，这些作者决定测试脉冲式GnRH疗法对唐氏综合征小鼠认知和嗅觉缺陷的疗效，所采用的方案与用于人类的相同。15天后，他们能够证实这些小鼠的嗅觉和认知功能得到了恢复。

脉冲式GnRH疗法改善了一小群唐氏综合征患者的认知功能和神经连接

这些作者的下一阶段涉及在患上身上进行初步临床试验，以评估这种治疗的效果。七名患有唐氏综合征的男子，年龄在20至50岁之间，通过放置在手臂上的泵每两小时接受一次皮下剂量的GnRH，为期6个月。在治疗前后进行了认知和嗅觉测试以及MRI检查。

从临床角度来看，这7名患者中有6人的认知能力有所提高，他们的三维表征更好，对指令的理解更好，推理能力、注意力和情景记忆得到改善。然而，这种治疗对嗅觉能力没有影响。这些改善认知功能的指标被洛桑大学医院临床神经科学科进行的脑部成像所证实，该成像显示功能性的神经连接明显增加。

这些数据表明，该疗法通过加强大脑皮层某些区域之间的沟通而对大脑产生作用。Prévot解释说，“维持GnRH系统似乎在大脑成熟和认知功能方面起着关键作用。”Pitteloud补充说，“在唐氏综合征中，脉冲式GnRH疗法看起来很有希望，特别是它是一种没有明显副作用的现有疗法。”

这些有希望的发现如今证实了开展一项更大规模的研究（包括女性患者）的必要性，以确认这种治疗方法对唐氏综合征和其他神经退行性疾病（比如阿尔茨海默病）的疗效。

参考资料：
Maria Manfredi-Lozano et al. GnRH replacement rescues cognition in Down Syndrome. Science, 2022, doi:10.1126/science.abq4515.