一项发表于《Nature Communications》的研究发现，在脆性X综合征（FXS）小鼠模型中，星形胶质细胞中的骨形态发生蛋白（BMP）信号通路上调。通过仅在星形胶质细胞中特异性抑制BMP信号（创建首个此类小鼠模型），研究人员成功减轻了癫痫发作的严重程度，恢复了多种分子通路及突触活动（特别是在听觉皮层）。该研究强调了在神经发育障碍研究中研究星形胶质细胞的重要性，并为FXS及其他疾病（如唐氏综合征、Rett综合征）提供了潜在的治疗策略。
作者： Salk Institute（经 BIOGUIDER 编辑整理）
背景：FXS的神经元中心视角及其局限
脆性X综合征是最常见的遗传性智力障碍，目前尚无治愈方法。长期以来，研究主要集中于神经元在FXS中的角色，特别是功能失调的突触和树突棘结构异常。然而，这两者均受到星形胶质细胞的调节——星形胶质细胞是脑中丰富的非神经元胶质细胞，对健康神经元的发育和维持至关重要。
核心发现：星形胶质细胞中上调的BMP信号通路
研究团队基于既往在培养皿中的发现（FXS星形胶质细胞中基因和蛋白失调），锁定了一个特定的失调通路：骨形态发生蛋白（BMP）信号通路——该通路在FXS星形胶质细胞中上调。
关键实验：创建了首个仅在星形胶质细胞中抑制BMP信号的FXS小鼠模型。
抑制BMP信号的效果
| 观察层面 | 抑制星形胶质细胞BMP信号后的变化 |
|---|---|
| 行为层面 | 癫痫发作严重程度减轻（FXS患者及FXS小鼠模型中的症状） |
| 分子层面 | FXS星形胶质细胞中受干扰的代谢和蛋白分泌通路得到改善 |
| 突触层面 | 听觉皮层（负责声音处理的脑区）的突触活动得到部分恢复 |
关键发现：RNA与蛋白质水平的不一致
“我们的FXS星形胶质细胞特异性RNA和蛋白数据集中一个引人注目的方面是：综合征相关变化在RNA水平与蛋白质水平之间的重叠度很低。这真正说明了必须从多个不同角度和层面进行观察才能取得突破性进展的理念。”
—— 资深作者 Nicola Allen 博士（Salk研究所教授）
研究意义
| 层面 | 意义 |
|---|---|
| 对FXS机制的理解 | 确定星形胶质细胞中的BMP信号通路是FXS中癫痫和突触功能障碍的关键贡献因素，从“神经元中心”转向“神经元-胶质细胞相互作用” |
| 治疗靶点 | BMP信号通路是潜在的药物靶点；在星形胶质细胞中抑制该通路可减轻症状 |
| 技术资源 | 提供了一个研究活体系统中星形胶质细胞特异性蛋白变化的新工具，可推广至其他神经发育障碍 |
| 对其他疾病的影响 | 该方法可应用于Rett综合征、唐氏综合征等疾病 |
未来方向
“看到在星形胶质细胞中靶向BMP通路缓解了某些FXS症状，使我们乐观地认为星形胶质细胞应被纳入未来治疗策略的重要考量。虽然在脆性X药物研发管线中有令人兴奋的新进展，但历史上这一领域也经历了许多挣扎和失败的临床试验，因此我们真心希望我们的工作能帮助加速对患者的影响。”
—— 第一作者 James Deng（Allen实验室研究生）
与既往研究的连接
| 研究阶段 | 发现 |
|---|---|
| 培养皿研究（既往） | FXS星形胶质细胞中基因和蛋白失调；BMP信号上调 |
| 本研究（活体） | 在完整脑背景中验证并扩展了这些发现；仅在星形胶质细胞中抑制BMP信号足以减轻症状 |
结论
这项研究首次证明，在FXS小鼠模型中仅抑制星形胶质细胞中的BMP信号通路即可减轻癫痫发作严重程度并恢复突触功能。它强调了在神经发育障碍研究中必须考虑星形胶质细胞，并为FXS及其他相关疾病提供了一个全新的治疗策略框架。
文献信息
Deng, J., Allen, N., et al. (2026). Suppression of astrocyte BMP signaling improves molecular signatures and functional deficits in a fragile X syndrome mouse model. Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-026-71919-6