浙江大学医学院神经科学研究所李晓明教授课题组在《自然-神经科学》(Nature Neuroscience)上发表了一项重要研究,揭示了癫痫发病的新机制。该研究首次发现神经调节素1(Neuregulin 1, NRG1)通过其受体ErbB4调控快速放电抑制性神经元的兴奋性,进而影响癫痫的发生。这一发现为理解癫痫的病理机制提供了全新视角,并为开发新型抗癫痫药物指明了潜在靶点。
癫痫是一种常见的神经系统疾病,全球约1%的人口受其影响,中国约有1000万患者。尽管现有抗癫痫药物种类繁多,但仍有约30%的患者对药物治疗无效,而手术治疗仅适用于少数患者。因此,探索癫痫的发病机制并寻找新的治疗靶点具有重要的临床意义。
研究团队在前期工作中发现,NRG1/ErbB4信号通路是精神分裂症的易感基因。在本研究中,他们意外地发现该通路对抑制性神经元的兴奋性具有调节作用。大脑皮层神经元主要由兴奋性神经元和抑制性神经元组成,两者分别类似于“油门”和“刹车”,在正常情况下维持动态平衡。当“刹车”功能受损时,兴奋性和抑制性神经环路失衡,导致大脑异常放电,从而引发癫痫。
进一步研究表明,抑制性神经元上的ErbB4受体能够影响神经元活性。NRG1通过结合ErbB4受体,增强“刹车”功能,即增加抑制性神经元的兴奋性。如果ErbB4受体功能异常,则可能导致“刹车”失灵,诱发癫痫。研究团队在基因敲除小鼠模型中验证了这一机制,并通过与浙江大学医学院附属第二医院神经外科合作,在癫痫患者脑组织标本中得到了进一步证实。
论文第一作者李可心博士指出,NRG1及其受体ErbB4可能是癫痫的易感基因。这一发现不仅为探索癫痫抑制药物的新型分子靶标提供了研究方向,还为治疗以神经元兴奋性改变为基础的脑疾病(如精神分裂症、自闭症等)的新药筛选奠定了基础。