Leigh癥候群是什麼?線粒體功能失調導致神經退化、兒童死亡率高的罕見疾病
Leigh癥候群是一種由線粒體基因缺陷引起的嚴重神經代謝疾病,多在嬰幼兒期發病,患者會出現神經發育倒退、肌肉無力、吞嚥困難等癥狀,且容易因感染或發燒引發致命的代謝危機,目前臨牀上缺乏有效治療手段,多數患者預後不佳,對家庭與醫療體系皆造成沉重負擔。
患者幹細胞藥物篩選技術突破 高通量測試找出西地那非為關鍵候選藥物
研究團隊利用患者皮膚細胞重編程為誘導多能幹細胞(iPSC),再分化為神經前體細胞,建立可重現Leigh癥候群病理特徵的糢型,並針對5632種已上市或臨牀藥物進行高通量篩選,最終鎖定「磷酸二酯酶5型抑制劑(PDE5 inhibitors)」類藥物,其中以西地那非因安全性資料完整且已有兒科使用經驗而成為主要研究對象。

西地那非透過cGMP訊號調節線粒體功能 改善ATP生成與細胞能量代謝異常
研究顯示,西地那非並非直接修復受損的呼吸鏈複合體,而是透過cGMP-PRKG1訊號路徑調節線粒體功能,成功降低異常的膜電位超極化現象,提升細胞內ATP能量水平,同時恢復MICOS蛋白複合體的正常分布,進一步改善線粒體結構與穩定性,顯示其具備多層次調控作用。
大腦類器官與神經功能分析證實效果 基因表現與鈣離子穩定性顯著改善
在三維大腦類器官糢型中,西地那非可逆轉與神經發育及突觸功能相關的基因異常表現,並在鈣離子動態實驗中顯示,藥物能有效減少代謝壓力下的鈣離子過度波動,使神經活動更接近健康狀態,顯示其對神經系統功能具有潛在保護效果。
動物實驗顯示延長壽命與改善臨牀癥狀 小鼠與基因缺陷豬皆受益
在Ndufs4基因缺陷小鼠糢型中,西地那非可將平均壽命由61天延長至86天,並改善運動能力與心臟功能;而在更接近人類的SURF1基因敲除豬糢型中,治療後不僅延長存活時間,亦顯著改善體溫調節、活動能力及腦部病理損傷,進一步支持其跨物種療效。
六名Leigh癥候群患童接受同情用藥 運動能力與代謝穩定性出現臨牀改善
研究中六名攜帶MT-ATP6突變的患童接受每日1.2至2.9 mg/kg西地那非治療後,多項臨牀指標出現改善,包括呼吸功能提升、癲癇停止、運動能力顯著增加、吞嚥困難改善及代謝危機發生頻率下降,部分患者在停藥後癥狀復發,再次用藥後恢復,顯示療效具一致性與可逆性。

老藥新用策略加速罕見疾病治療發展 西地那非有望進入正式臨牀試驗階段
專家指出,此研究最大意義在於成功利用「老藥新用(drug repurposing)」策略,大幅縮短藥物開發時程並降低成本,西地那非因已有安全性基礎,未來若進入大規糢臨牀試驗並證實療效,將有機會成為Leigh癥候群首個有效治療方案,對全球罕見疾病醫療發展具有指標性影響。