前沿|《细胞》子刊：母乳的这项成分有助大脑发育、避免早产儿脑瘫

▎药明康德内容团队编辑

早产儿由于在母体内的发育尚未完全，比起足月出生的婴孩更为脆弱。根据统计，在妊娠32周之前出生的婴儿，其中10%会因为感染而导致位于大脑深处白质区域的神经纤维受损而患上脑瘫，导致婴孩的活动能力受损、姿势异常等症状。近日，来自杜克大学（Duke University）的科学家在母乳当中发现了一种脂质，可以刺激新生小鼠大脑白质细胞再生，这一发现有望促进婴孩脑瘫疗法的开发。此项研究发布于《细胞》子刊Cell Stem Cell当中，根据新闻稿，相关临床试验即将展开。

脑瘫是影响患者运动、肌肉张力或体态的疾病，有些脑瘫患者可能出现智力障碍症状，或需要帮助才能行走，部分患者则会出现癫痫、失明或耳聋。这是一种终身疾病，目前尚无治愈的疗法。由于婴孩的脆弱性，相关药物开发的安全考量更为严格，加上新生儿的肠道系统尚未发育完全，因而难以给药，使得开发相关疗法成为一项挑战。

婴儿最常见的白质损伤发生在正常髓鞘形成之前。杜克大学研究人员的早期研究结果显示，虽然新生儿大脑容易受到损伤，但它也具快速被修复的能力。从妊娠期的第8周到第28周，发育中的大脑含有一层称为生发基质（germinal matrix）的区域，该区域富含可产生少突胶质神经细胞（oligodendrocyte）的神经干/祖细胞（NSPC）。少突胶质细胞就像中枢神经系统中产生白质的枢纽，与神经髓鞘形成相关。而早产儿新产生的白质可防止神经损伤，进而避免影响孩子的运动能力。因此科学家认为，通过刺激少突胶质细胞生成可能逆转大脑白质的损害，预防脑瘫。

考量到给予早产儿药物的安全性，研究人员从已知对新生儿安全的母乳当中着手，并发现其中含有一种称为20-α羟基胆固醇（20HC）的内源性羟甾醇（oxysterol）。20HC可通过音猬因子（Sonic hedgehog，SHH）途径刺激NSPC生成少突胶质细胞。

研究人员开发了一种通过诱导新生小鼠肠穿孔和败血症来模拟脑白质损伤的模型，并使用核磁共振成像（MRI）验证小鼠的脑损伤。分析显示，接受20HC治疗的败血症小鼠比对照组小鼠有更健康的少突胶质细胞。在两个月大的时候，这些小鼠也可以比未经治疗的小鼠走得更好，这表明这种疗法能够挽救原本会因损伤而发生的运动功能障碍。

“众所周知，母乳中的脂肪有利于孩子的大脑发育，但母乳中的脂肪有很多种，”本篇论文的通讯作者Eric Benner博士说道，“这项工作确定了母乳中的一种脂质分子可以促进白质发育。现在，我们可以开始开发一种疗法，以一种安全的方式分离和递送这种脂质，以应对这些婴儿所面临的独特挑战。”

根据新闻稿，在即将启动的临床试验中，研究人员会以静脉注射的方式给予新生儿20HC。这一点很重要，因为这个弱势群体中的许多婴儿也有胃肠道问题，无法安全地口服牛奶或药物。虽然临床前实验结果积极，然而研究人员也在论文当中指出，由于小鼠的脑损伤是由人为引起，因此结果是否能在人体当中复制仍属未知。此外，早产儿也常存有其他如慢性肺部疾病的缺陷，可能会影响治疗效果。然而随着临床试验即将展开，这些问题也会一一获得解答，让我们期待此项发现能够最终获得转化，造福更多的早产婴儿。

[1] Chao, Agnes S et al. “20-αHydroxycholesterol, an oxysterol in human breast milk, reverses mouse neonatal white matter injury through Gli-dependent oligodendrogenesis.” Cell stem cell vol. 30,8 (2023): 1054-1071.e8. doi:10.1016/j.stem.2023.07.010

[2] Newly Identified Lipid in Breast Milk Might Reduce Cerebral Palsy in Infants. Retrieved August 8, 2023 from

[3] A fat from breast milk improves motor function in mouse model of cerebral palsy. Retrieved August 8, 2023 from

[4] 脑瘫. Retrieved August 8, 2023 from