合作研究正在推动未来缓解自闭症和癫痫症状的治疗方法的发展。

神经纤毛蛋白-2基因编码一种对大脑中细胞间通讯至关重要的受体，并在塑造神经回路发育中起着关键作用。神经纤毛蛋白-2调节抑制性神经元的迁移以及兴奋性神经元中突触连接的形成和维持——这两个过程都是正常大脑功能所必需的。

由加州大学河滨分校的神经科学家Viji Santhakumar领导、与新泽西州纽瓦克罗格斯大学的研究人员合作进行的一项最新研究，为这种基因如何影响与自闭症谱系障碍和癫痫相关的行为变化提供了新的见解。发表在《自然·分子精神病学》上的这项研究，确定了开发治疗方法的潜在途径，以缓解这些共病通常相关的一些具有挑战性的症状。

研究神经纤毛蛋白2的机制

先前的研究已将神经纤毛蛋白2的突变与自闭症和癫痫等神经系统疾病联系起来，但所涉及的机制在很大程度上仍不清楚。在当前的研究中，Santhakumar和她的合作者创建了一个“抑制性神经元选择性敲除”小鼠模型，以检查删除神经纤毛蛋白2基因的后果。

他们发现，神经纤毛蛋白2的缺失会损害抑制性神经元的迁移，破坏大脑中兴奋性和抑制性信号之间的微妙平衡。

“这种失衡导致类似自闭症的行为和癫痫发作风险增加，”该研究的首席研究员、分子、细胞和系统生物学教授Santhakumar说。“我们的研究结果突显了单个基因如何影响大脑中的兴奋性和抑制性系统。我们表明，破坏抑制性回路的发育足以导致自闭症相关行为和癫痫共同发生。通过更好地理解神经纤毛蛋白2在大脑回路形成中的作用，我们可能能够为这些疾病的不同特征开发更有针对性的疗法。”

抑制性神经元迁移的破坏

该研究的一个独特方面是关注抑制性神经元的迁移，神经纤毛蛋白2在这一过程中起着至关重要的作用。通过在关键的发育窗口中选择性删除神经纤毛蛋白2，研究人员发现回路抑制性调节受损，导致行为灵活性、社交互动缺陷以及癫痫发作风险增加。

研究结果表明，靶向神经元发育的特定阶段可能为治疗干预打开新的大门，如果早期发现，可能预防这些疾病的 onset。

“通过分离抑制性回路形成的作用，我们可能能够制定治疗策略，改善自闭症患者的结果，特别是那些经历癫痫发作的患者，”Santhakumar说。

参考原文： Deepak Subramanian, et al. “Dysregulation of neuropilin-2 expression in inhibitory neurons impairs hippocampal circuit development and enhances risk for autism-related behaviors and seizures”. Molecular Psychiatry. 22 November 2024. DOI: 10.1038/s41380-024-02839-4.