美国康涅狄格大学研究人员近日发现，雷特综合征患者的异常呼吸模式——周期性呼吸暂停、喘息和过度换气——并非单纯源于中枢神经系统，而是由颈动脉体外周化学感受器的过度激活驱动，其根本原因在于这些细胞中多巴胺信号的减弱。治疗帕金森病的药物普拉克索在小鼠模型中可使呼吸模式趋于正常。相关成果已发表于《当代生物学》。
雷特综合征是一种由X染色体上MECP2基因突变或缺失引起的罕见遗传病，最常见于女性。患者存在智力残疾、癫痫发作及手部功能受限等症状，其中最令护理者和家庭担忧的是周期性的严重呼吸障碍——呼吸暂停与过度换气反复交替出现，严重时患者嘴唇发绀、皮肤变色。这一疾病被认为是中枢神经系统疾病，既往研究对呼吸症状的脑源性机制结论不一。
机体通过两套化学感受器系统调控呼吸：一是脑干中感知血液二氧化碳水平的中枢化学感受器；二是颈动脉周围感知血氧水平的外周化学感受器——即颈动脉体。论文第一作者、哈佛大学波士顿儿童医院神经生理学家Monica Strain博士在康涅狄格大学Dan Mulkey实验室攻读博士期间开始关注雷特综合征，决心厘清两套感受系统各自在呼吸症状中的作用。
Strain利用缺乏MECP2基因拷贝的雷特综合征小鼠模型开展实验。她设计了一套分离实验方案：让小鼠先吸入纯氧以使外周化学感受器脱线，再逐渐提高环境中二氧化碳浓度，单独考察大脑如何调控呼吸。然而结果出乎意料——纯氧暴露使雷特综合征小鼠的呼吸稳定下来，而升高的二氧化碳水平对其呼吸影响不大。这一结果提示，外周化学感受器的过度激活才是异常呼吸的驱动因素。
为进一步验证，Strain与乔治·华盛顿大学Sevolod Polotsky合作，在正常小鼠的颈动脉体中特异性敲除MECP2基因。颈动脉体极为微小，约为两粒沙子大小，位置精细，操作难度极高。实验结果显示，仅在颈动脉体中敲除MECP2的正常小鼠，出现了与雷特综合征小鼠相同的周期性过度换气和呼吸暂停模式，而大脑中的二氧化碳感受器功能未受影响。这一因果实验直接证明，外周化学感受器中的MECP2缺失足以重现雷特综合征的呼吸表型。
Strain随后对比分析了雷特综合征小鼠与正常小鼠颈动脉体中的基因表达，发现雷特综合征小鼠中与多巴胺相关的基因活性显著降低。Mulkey解释道："多巴胺在颈动脉体中发挥抑制作用，雷特综合征中多巴胺减少意味着抑制作用丧失，系统就像在没有刹车的情况下行驶。"
基于这一发现，研究人员测试了增强多巴胺信号传导的帕金森病治疗药物普拉克索，结果显示该药物可使MECP2缺陷小鼠的呼吸模式趋于正常。
Strain表示："这一发现令人振奋之处在于其建立在已有治疗方案基础上的潜力。我们的工作为探索帕金森病多巴胺信号靶向药物能否转用于雷特综合征提供了基础，希望这项研究最终能够帮助扩大雷特综合征患者的治疗选择。"
参考文献：Monica L. Strain et al, Carotid body dysfunction contributes to respiratory instability in Rett syndrome, Current Biology (2026). DOI: 10.1016/j.cub.2026.08.015
编辑：王洪
排版：李丽
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